Como um espirro pode lançar germes a uma distância de quase dois metros

Fotografia de vídeo em alta velocidade mostra que um espirro pode lançar saliva e muco muito além da distância atualmente recomendada de afastamento social.

Wednesday, April 22, 2020,
Por Sarah Gibbens
Imagem de vídeo em alta velocidade, colorida para ilustrar os dois principais componentes de um espirro, ...

Imagem de vídeo em alta velocidade, colorida para ilustrar os dois principais componentes de um espirro, mostra uma chuva de gotículas maiores, representadas pela cor verde, cujo percurso pode chegar a até dois metros a partir da pessoa que espirra, representada pela cor amarela, e uma nuvem vermelha formada por uma combinação de gotículas menores suspensas em gás úmido e quente. Gotículas contendo patógenos podem ficar suspensas no ar não por apenas alguns segundos, mas minutos, e podem percorrer até oito metros.

Foto de Image by Lydia Bourouiba, MIT

PARA AQUELES QUE ultimamente ficam ansiosos com o som de um espirro ou tosse, a pesquisa de Lydia Bourouiba pode causa ainda mais intranquilidade.

Cientista de dinâmica de fluidos do MIT, Bourouiba passou os últimos anos utilizando câmeras de alta velocidade e iluminação para revelar como as excreções expelidas pelo corpo humano podem transmitir patógenos, como o novo coronavírus. Com a velocidade reduzida a dois mil quadros por segundo, o vídeo e as imagens realizados em seu laboratório mostram que uma fina névoa de muco e saliva pode ser lançada da boca de uma pessoa a quase 160 quilômetros por hora e percorrer até oito metros. No fim da esternutação, uma intensa nuvem gasosa formada por gotículas pode permanecer suspensa por diversos minutos, dependendo do tamanho da gotícula.

Imagens de vídeo em alta velocidade de um espirro gravado a mil quadros por segundo, sendo o tempo representado em segundos: a) 0,006, b) 0,029, c) 0,106, d) 0,161, e) 0,222, e f) 0,341 segundos.

Foto de Images by Lydia Bourouiba, MIT

Compreender com exatidão o deslocamento e a dispersão dessas nuvens é fundamental para conter a disseminação de doenças respiratórias infecciosas, como a covid-19. Ainda não possuímos todas as informações sobre a forma como ela é transmitida. A pesquisa de Bourouiba destaca um debate científico em andamento sobre como o novo coronavírus se movimenta pelo ar, sugerindo que essa transferência aérea pode ser mais provável do que se acreditava anteriormente.

As orientações dos Centros de Controle e Prevenção de Doenças (CDC) dos Estados Unidos, que recomendam que as pessoas fiquem a pelo menos dois metros de distância uma da outra, podem estar incorretas por não considerar a dinâmica dos fluidos, diz Bourouiba. Ela e seus colegas documentaram a gotícula de um espirro percorrendo mais de quatro vezes essa distância. Embora o espirro não seja um dos sintomas comuns da covid-19, uma pessoa assintomática portadora de alergias sazonais ou um espirro aleatório ainda pode espalhar o vírus.

“Isso pode afetar a quantidade de pessoas que podem compartilhar o mesmo espaço”, diz ela. “Além das questões de como gerenciar trabalho em equipe e reuniões, especialmente se o fluxo de ar não for alterado regularmente.”

Gotículas grandes e pequenas

Quando um vírus que infecta o sistema respiratório sai do corpo humano, ele sai de dentro de uma gotícula de saliva e muco. Há décadas os cientistas as classificam como gotículas grandes — maiores que cinco a 10 micra — ou gotículas pequenas, denominadas aerossóis.

Quanto maior a gotícula, maior a probabilidade de ela cair rapidamente no chão ou em objetos próximos após ser expelida. Se uma pessoa tocar nessas gotículas e esfregar o rosto, poderá contrair o vírus, e por isso é importante que as pessoas lavem as mãos com frequência. Gotículas menores, no entanto, são menos previsíveis. Elas podem percorrer distâncias maiores, mas em condições propícias, evaporam rapidamente.

Órgãos como o CDC e a Organização Mundial da Saúde classificam as doenças como sendo disseminadas predominantemente por partículas grandes ou pequenas; acredita-se que a covid-19 seja transmitida principalmente por meio de grandes partículas respiratórias.

Após um espirro, a imagem de vídeo em alta velocidade capturou uma cachoeira de gotículas grandes, à esquerda, e uma nuvem persistente de gotículas pequenas, à direita, que pode espalhar patógenos a uma distância ainda maior.

Foto de LYDIA BOUROUIBA, MIT

Mas a pesquisa de Bourouiba sugere que a dicotomia pode ser arbitrária. Seu estudo indica que um espirro pode expelir gotículas de diversos tamanhos, que percorrem de sete a oito metros a partir do nariz. O tempo exato que permanecem no ar antes de evaporar vai depender de diversas condições, incluindo umidade temperatura. Os aerossóis geralmente secam mais rapidamente, mas pequenas gotículas contendo vírus podem ficar aprisionadas por minutos dentro da nuvem quente e úmida de um espirro.

E os especialistas ainda não sabem exatamente a quantidade de coronavírus necessária para adoecer uma pessoa. “Ainda não temos uma dose infecciosa, portanto, uma pessoa pode se expor a que quantidade de partículas? É difícil dizer”, afirma Joshua Santarpia, do Hospital da Universidade de Nebraska. Estudos sobre o vírus influenza  indicam que nem todas as vias de transmissão têm a mesma probabilidade de deixar uma pessoa doente, e gotículas maiores carregam doses maiores de vírus, aumentando as chances de infecção.

“Ainda não se sabe se a covid-19 é transmitida por aerossóis,” explica Ben Cowling, epidemiologista da Universidade de Hong Kong. Em um estudo publicado no início deste mês na revista científica Nature Medicine, Cowling e sua equipe de pesquisa constataram que o influenza pode ser transmitido por meio de aerossóis, e ele suspeita que o novo coronavírus também possa se espalhar pelo ar a distâncias curtas.

“O influenza é semelhante em vários aspectos”, diz Donald Milton, especialista em transmissão por aerossóis da Universidade de Maryland. “Estamos estudando o influenza há cem anos, e ainda não há um consenso sobre como é transmitido. É difícil afirmar com exatidão.”

Cobrindo a tosse

Muito do que se sabe sobre a propagação desse coronavírus no ar se baseia em amostras coletadas nos ambientes nos quais pessoas infectadas com a covid-19 estiveram durante o período da doença. Mas esse tipo de estudo é incerto.

“É muito difícil coletar vírus do ar porque a coleta de partículas finas por meio de um filtro pode secá-las”, explica Milton. “Somente é possível afirmar que existe RNA nele, e não fica claro se ainda é infeccioso.”

Especialistas em saúde acreditam ser improvável que atividades que acelerem a respiração, como correr ou andar de bicicleta, aumentem as chances de transmissão, mas um estudo publicado ontem na revista científica New England Journal of Medicine revelou que falar alto pode expelir gotículas respiratórias a mais de um metro de distância da pessoa que está falando.

As máscaras podem ajudar a reduzir a propagação, mas são mais eficazes quando utilizadas pelos portadores do vírus, e devem ser usadas adequadamente para proteger outras pessoas. Atualmente, não há evidências de que o uso de máscara impeça que pessoas saudáveis contraiam infecções respiratórias, de acordo com a OMS. No entanto, pessoas que não apresentam sintomas da covid-19 ainda podem transmitir a doença e foi isso que embasou a recomendação do CDC de utilizar máscaras de pano em público.

Considerando as constatações da pesquisa de Bourouiba sobre as distâncias extraordinárias nas quais as pessoas podem lançar gotículas respiratórias, o mais importante que todos podem fazer é cobrir o nariz e a boca ao espirrar ou tossir.

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