„Atrodo, daugelis žmonių jaučia tam tikrą palengvėjimą – bet nesu įsitikinęs, kodėl“, – rašo Masačiusetso Dartmoutho universiteto biologijos profesorius ir mokslų daktaras Erinas S.Bromaghe’as, o jo rašinį publikuoja Pasaulinės ekonomikos forumo svetainė. Mokslininko tyrimų sritis – imuninės sistemos evoliucija ir diagnostinių įrankių kūrimas biologinių ir cheminių pavojų atpažinimui.

„Epidemijos kreivė turi palyginti prognozuojamą pakilimą, o pasiekus piką, galima numatyti ir nuolydį. Turime patikimų duomenų apie protrūkius Kinijoje ir Italijoje, kurie rodo, kad mirtingumo kreivė krenta lėtai, o mirtys tęsiasi ištisus mėnesius“, – teigia mokslininkas.

Jis pateikia paaiškinimų, kaip veikia virusas – ir ką reikėtų daryti, norint jį efektyviausiai suvaldyti.

Kur žmonės suserga?

E.S. Bromaghe’as nurodo, kad dauguma žmonių užsikrečia savo namuose. „Šeimos narys užsikrečia virusu bendruomenėje ir perneša jį į namus, kur nuolatinis šeimos narių kontaktas lemia tolesnę infekciją“, – teigia mokslininkas.

Bet iš kur žmonės užsikrečia toje plačiojoje bendruomenėje? „Reguliariai susiduriu su žmonėmis, besijaudinančiais dėl užsikrėtimo galimybės maisto prekių parduotuvėse, besivažinėjant dviračiais, kad juos gali užkrėsti pro šalį prabėgantys neatsakingi bėgikai, kurie nedėvi kaukių. Ar šios vietos ir atvejai turėtų kelti susirūpinimą? Na, ne visai. Leiskite paaiškinti“, – rašo biologas.

Pasak jo, tam kad užsikrėstų, žmogus turėtų gauti tokio dydžio viruso dozę, kuri jį užkrėstų – ir remiantis kitų koronavirusų dozių tyrimais, ta dozė yra pakankamai maža. E.S. Bromaghe’as nurodo, kai kurie ekspertai apskaičiavo, jog tereikia vos tūkstančio viruso SARS-CoV-2 dalelių, kad įvyktų užkrėtimas.

„Atminkite, kad tai vis dar reikia nustatyti eksperimentiškai – tačiau mes galime naudoti šį skaičių norėdami iliustruoti, kaip gali įvykti infekcija,“, – įspėja biologas.

Taigi, infekcija gali prasidėti nuo 1000 viruso dalelių, kurias pasigaunate vienu kvėpavimu arba įsitrynus į akį. Arba galite susirinkti 1000 viruso dalelių dozę per 10 įkvėpimų po 100 viruso dalelių – arba per 1000 įkvėpimų po 10 viruso dalelių. Kiekviena iš šių situacijų gali sukelti infekciją, aiškina biologas.

Kiek viruso patenka į aplinką?

Vonios/tualeto kambarys: vonios kambaryje yra yra daug paviršių, kuriuos liečiame: durų rankenos, vandens čiaupai, dušo kabinos durys ir kita. Taigi, anot mokslininko, viruso perdavimo rizika šioje aplinkoje gali būti didelė. „Mes vis dar galutinai nežinome, ar žmogaus išmatose išsiskiria vis dar gyvybingas ir užkrėsti galintis virusas, ar tik jau suskaidytos ir neveiksnios jo dalelės – tačiau žinome, kad vandens nuleidimas tualete sukelia daug aerozolių (smulkių vandens lašelių, sklandančių ore). Ypač atsargiai elgtis reikėtų viešuosiuose tualetuose – kol apie pavojų sužinosime daugiau“, – perspėja mokslininkas.

Kosulys: Vieno nusikosėjimo metu išsiskiria apie 3000 lašelių – ir tie lašeliai keliauja 80 kilometrų per valandą greičiu. Daugelis lašelių yra sąlyginai dideli ir greitai nukrenta ant žemės ar grindų, tačiau daugelis jų lieka ore ir per kelias sekundes gali nukeliauti per visą kambarį.

Čiaudulys: Vienas nusičiaudėjimas išskiria apie 30 000 lašelių, ir jie skrieja iki 320 kilometrų per valandą greičiu. Daugelis lašelių yra maži ir nukeliauja didelius atstumus (lengvai įveikia kambarį).

Jei žmogus yra užkrėstas, lašeliuose, išsiskiriančiuose vienu nusikosėjimu ar nusičiaudėjimu, gali būti net 200 000 000 (du šimtai milijonų) viruso dalelių – kurios visos gali būti išsklaidytos aplinkoje.

Kvėpavimas: Vienu iškvėpimu išsiskiria 50 – 5000 aerozolių lašelių. Dauguma šių lašelių pasižymi mažu greičiu ir greitai nukrenta ant žemės. Dar mažiau lašelių išsiskiria kvėpuojant per nosį. Bet reikia atkreipti dėmesį ir į tai, kad jei iškvėpimo jėga maža, viruso dalelės iš apatinių kvėpavimo sričių nėra išmetamos.

Skirtingai nuo čiaudulio ir kosulio, kurie išskiria didžiulį kiekį virusinės medžiagos, paprasto kvėpavimo metu išsiskiria labai maži viruso kiekiai. Dar nežinome būtent SARS-CoV-2 viruso dalelių skaičiaus, tačiau galime kaip pavyzdžiu pasirinkti gripą – o šio tyrimai parodė, kad gripu užsikrėtęs žmogus per minutę gali išskirti iki 33 užkrečiamų viruso dalelių. Bet kad būtų paprasčiau skaičiuoti, E.S. Bromaghe’as siūlo naudoti skaičių 20.

Formulė: sėkminga infekcija = viruso poveikis X laikas

Jei žmogus kosėja ar čiaudėja, tos 200 000 000 viruso dalelių keliauja visur. Kai kurie virusai kabo ore, kai kurie patenka ant paviršių, dauguma nukrenta ant žemės. Taigi, jei esate akis į akį su asmeniu, bendraujate, ir tas žmogus čiaudėja ar kosėja tiesiai ant jūsų – gana nesunku suvokti, kaip įmanoma įkvėpti 1000 viruso dalelių ir taip užsikrėsti.

Bet net jei tas kosulys ar čiaudulys nebuvo nukreipti į jus, kai kurie užkrėsti lašeliai – patys mažiausi iš mažiausių – gali keletą minučių kabėti ore, užpildydami kiekvieną nedidelio kambario kampą infekcinėmis viruso dalelėmis. Viskas, ko užtenka – tai įeiti į tą kambarį po kelių minučių nuo atsikosėjimo ar nusičiaudėjimo, keletą kartų įkvėpti – ir galimai gavote pakankamą viruso dozę, kad įvyktų infekcija, perspėja biologas.

Bet jei kalbama apie paprastą kvėpavimą, tada į orą patenka 20 viruso dalelių per minutę, ir net jei jos visos patenka į jūsų plaučius (kas, pasak biologo, yra labai mažai tikėtina), tam, kad įvyktų užkrėtimas, 1000 dalelių dozę reikėtų dalinti iš 20 dalelių per minutę – tad laiko reikšmė būtų 50 minučių.

Kalbėjimas padidina kvėpavimo takų lašelių išsiskyrimą maždaug 10 kartų – iki daugmaž 200 viruso dalelių per minutę. Vėl gi, darant prielaidą, kad kiekviena dalelė yra įkvepiama, reikiamos dozės „įkalbėjimas“ bendraujant akis į akį užtruks daugmaž 5 minutes.

E.S. Bromaghe’as pasakoja, kad ši formulė naudojama ir atsekant susirgusiojo kontaktus. Kiekvienas asmuo, su kuriuo akis į akį praleidžiate daugiau nei 10, minučių gali būti užkrėstas. Visi, kurie ilgą laiką dalijasi su jumis erdve (tarkime, biure), gali būti užkrėsti. Dėl šios priežasties simptomus turintiems žmonėms svarbu likti namuose: jūsų čiaudulys ir kosulys išskiria tiek viruso, kad galite užkrėsti visus žmones patalpoje.

O koks yra besimptomių žmonių vaidmuo platinant virusą?

Pasak biologo, simptominiai žmonės nėra vienintelis viruso plitimo būdas. Žinome, kad mažiausiai 44 proc. visų infekcijų – ir dauguma visuomenėje įvykstančių užkrėtimo perdavimų – kyla iš žmonių, kuriems nepasireiškia jokie simptomai. O virusą skleisti į aplinką galima jau nuo 5 dienų dar iki pirmųjų simptomų pradžios.

Užsikrėtusio žmogaus išskiriamo viruso kiekis jam sergant kinta, jis taip pat gali būti skirtingas priklausomai nuo paties žmogaus. Viruso dalelių kiekis paprastai didėja iki to momento, kai pasireiškia simptomai – taigi prieš pasireiškiant simptomams, asmuo į aplinką išleidžia daugiausiai virusų. Įdomu tai, kad duomenys rodo, jog vos 20 proc. užkrėstų žmonių yra atsakingi už 99 proc. viruso kiekio, kuris potencialiai gali būti paskleistas aplinkoje.

Didžiausių židinių vietos

Kai pagalvojate apie protrūkių židinius – kas buvo ar yra tie didžiausi pasaulyje – kurie pavyzdžiai pirmiausia ateina į galvą? Dauguma žmonių turbūt pasakytų, kad kruiziniai laivai. Bet jie būtų neteisūs – laivų protrūkiai, nors ir atrodę baisiai, iš tiesų net nepatenka į 50 didžiausių iki šiol fiksuotų židinių, sako E.S. Bromaghe’as.

Anot jo, atmetus siaubingus protrūkius slaugos namuose, visame pasaulyje didžiausi židiniai įsiplieskia kalėjimuose, religinių susirinkimų metu ir tokiose darbo vietose, kaip pavyzdžiui mėsos pakavimo cechai bei skambučių centrai. Bet kokia uždara aplinka, kuri pasižymi prasta oro cirkuliacija ir susiformuoja didelis žmonių tankis, kelia problemas.

Jis pateikia pavyzdį iš JAV mėsos perdirbimo įmonių, kur tankiai susispaudę darbuotojai turi bendrauti vieni su kitais dideliame techninės įrangos triukšme ir vėsioje virusams palankioje aplinkoje. Vien JAV COVID-19 židinių buvo užfiksuota 115 cechų – daugiau 5000 darbuotojų užkrėsti, 20 mirusių.

Taip pat daug užkrėtimų vestuvėse, laidotuvėse ir gimtadieniuose: čia užfiksuota apie 10 proc. ankstyvojo plitimo atvejų.

Dideliu epicentru tampa ir verslo renginiai, konferencijos – mokslininkas kaip pavyzdį pateikia vasario pabaigoje Bostone vykusią konferenciją „Biogen“.

„O juk po darbų juk esame linkę užsukti į restoranus – tad pažiūrėkime, kaip viskas vyksta ten“, – rašo E.S. Bromaghe’as.

Vėjai virš stalo

Restoranai. Anot jo, vienas restorano atvejis suteikia puikią iliustraciją, kaip tokiose aplinkose plinta virusas. Užkrėstas asmuo (A1) sėdėjo prie stalo ir vakarieniavo su devyniais draugais. Vakarienė užtruko apie 1-1,5 valandos. Šio pasisėdėjimo metu besimptomis nešiotojas kvėpuodamas į orą paleido gana nedidelius viruso kiekius. Oro srautai restorano salėje judėjo iš dešinės į kairę. Maždaug 50 proc. žmonių prie užkrėsto asmens stalo susirgo per artimiausias 7 dienas.

75 proc. žmonių, buvusių prie gretimo stalo pavėjui, taip pat užsikrėtė. Ir net 2 iš 7 žmonių, buvusių už stalo, kuris buvo priešingai oro srauto krypčiai, buvo užkrėsti (manoma, kad tai įvyko dėl turbulentinių oro srautų). Tuo tarpu niekas prie E ar F stalų neužsikrėtė – nes jie nepateko į oro srautą, prasidedantį kondicionieriuje dešinėje ir besibaigiantį oro išsiurbimo ventiliatoriuje kambario kairėje (nuoroda į tyrimą).

Darbo vietos. Kitas puikus pavyzdys yra protrūkis skambučių centre, rašo E.S. Bromaghe’as. Vienas užkrėstas darbuotojas atėjo dirbti į vienuoliktą pastato aukštą. Tame aukšte dirbo 216 darbuotojų. Per savaitę 94 iš tų žmonių užsikrėtė (43,5 proc., mėlynos kėdės), du iš jų liko besimptomiais.

Mokslininkas siūlo atkreipti dėmesį, kaip viena biuro pusė yra užkrėsta, o kitoje pusėje yra labai mažai žmonių – nors tikslus žmonių užkrėtimo skaičius kvėpavimo takų lašeliais, palyginus su užkrato perdavimu per paviršius (durų rankenas, bendrus gėrimo aparatus, lifto mygtukus ir kt.), nežinomas. Anot biologo, tai padeda iliustruoti, kad buvimas uždaroje erdvėje ilgesnį laiką dalijantis tuo pačiu oru padidina sąlyčio ir infekcijos tikimybę.

Dar 3 žmonės buvo užkrėsti kituose pastato aukštuose – tačiau tyrimo autoriams nepavyko atsekti infekcijos iki pirminio židinio vienuoliktajame aukšte.

Įdomu tai, kad nors liftuose ir vestibiulyje bei skirtinguose pastato aukštuose darbuotojai gana daug kontaktavo, protrūkis daugiausia apsiribojo vienu aukštu. Tai pabrėžia ekspozicijos ir laiko svarbą SARS-CoV2 sklaidoje.

Nuo choro iki laidotuvių

Choras. E.S. Bromaghe’as mini ir Vašingtono valstijos bendruomeninio choro atvejį. Jis pasakoja, kad žmonės žinojo apie virusą ir ėmėsi priemonių, kad būtų kuo mažiau galimybių jį perduoti – pavyzdžiui, jie vengė įprastų pasisveikinimų, o repeticijoje taip pat laikėsi rekomenduojamos socialinės distancijos. Organizatoriai taip pat iš anksto įspėjo, kad visi, kuriems pasireiškė simptomai, turėtų likti namuose.

Choras pustrečios valandos repetavo uždaroje repeticijų salėje, kuri buvo maždaug tinklinio aikštelės dydžio – bet vienas besimptomis nešiotojas vis tiek užkrėtė daugumą žmonių.

Pasak mokslininko, taip nutiko todėl, nes dainuodamas žmogus ypač gerai paskleidžia lašelius iš kvėpavimo takų, o gilus kvėpavimas dainuojant ypač palengvina tų lašelių įsiskverbimą į plaučius. Dviejų su puse valandos trukmės viruso ekspozicija užtikrino, kad žmonės per ilgą laiką buvo paveikti pakankamos viruso dozės, kad užsikrėstų. Per keturias dienas 45 iš 60 choro narių pasireiškė simptomai, 2 galiausiai mirė. Jauniausias užsikrėtęs buvo 31 metų amžiaus – bet vidutiniškai choristai buvo 67 metų amžiaus.

Sportas uždarose patalpose. Kerlingo varžybos Kanadoje tapo dar viena iliustratyvia viruso perdavimo vieta. Kerlingas lemia glaudų varžybų dalyvių ir komandos draugų kontaktą vėsioje uždaroje aplinkoje, ir ilgą laiką aktyviai kvėpuojant. Dėl šio turnyro 24 iš 72 žmonių buvo užkrėsti. 

Gimtadienio vakarėliai / laidotuvės. Norėdami parodyti, kiek paprastos gali būti infekcijos grandinės, E.S. Bromaghe’as pasakoja tikrą istoriją iš Čikagos – tik su pakeistu veikėjo vardu.

Bobas užsikrėtė SARS-CoV-2, bet to nežinojo. Vyras su dviem šeimos nariais pasidalino iš nusipirktais užkandžiais, patiektais paprastose lėkštėse. Vakarienė truko tris valandas. Kitą dieną Bobas dalyvavo laidotuvėse, apkabindamas šeimos narius ir kitus – taip išreikšdamas užuojautą. Per keturias dienas susirgo abu šeimos nariai, kurie dalijosi maistu. Trečias šeimos narys, apkabinęs Bobą per laidotuves, taip pat susirgo.

Bet čia Bobo istorija dar nesibaigia. Vyras dalyvavo gimtadienio vakarėlyje su dar devyniais žmonėmis – čia netrūko apsikabinimų, dalijimosi maistu, ir visa tai truko tris valandas. Septyni iš devynių gimtadienio dalyvių susirgo.

Tačiau Bobo viruso perdavimo grandinė nesibaigė ir čia. Trys žmonės, kuriuos Bobas užkrėtė per gimtadienį, nuėjo į bažnyčią, čia giedojo, į aukų dubenį dėjo pinigines aukas. Bažnyčios lankytojai susirgo. Apibendrinant, Bobas buvo tiesiogiai atsakingas už 16 žmonių užkrėtimą – nuo 5 iki 86 metų. Trys iš tų šešiolikos žmonių mirė.

Bendras vardiklis

E.S. Bromaghe’as teigia, kad visus šiuos pavyzdžius pateikia todėl, kad nori pabrėžti šiuos skirtingus atvejus, bet parodyti jų bendrumą. Visi šie užkrėtimo įvykiai vyko uždarose patalpose, žmonėms būnant kartu, daug kalbant, dainuojant ar šūkaujant. Pagrindiniai infekcijos šaltiniai – namai, darbovietė, viešasis transportas, socialiniai susibūrimai ir restoranai. Mokslininkas teigia, kad tai sudaro 90 proc. visų perdavimo įvykių. Tuo tarpu užsikrėtimai parduotuvėse ar panašiose vietose rodo atvirkščią rezultatą – mažą atsektų užsikrėtimų procentą.

Be to, iš visų šalių, kuriose kontaktų nustatymas vykdomas tinkamai, pranešta apie tik vieną protrūkį, kuris nutiko lauko sąlygomis (mažiau nei 0,3 proc. užfiksuotų infekcijų).

Grįžtant prie pagrindinės minties

Vidaus erdvės, kuriose oro srautas yra ribotas arba perdirbamas ir yra daug žmonių, yra neraminantis viruso perdavimo faktorius, teigia mokslininkas. „Žinome, kad 60 žmonių tinklinio aikštelės dydžio kambaryje (choro atvejis) nulėmė didelį židinį. Ta pati situacija su restoranu ir skambučių centru. Socialinio atsiribojimo gairės neveikia patalpose, kuriose praleidžiate daug laiko – nes kaip rodo pavyzdys, priešingoje kambario pusėje dirbę žmonės buvo užkrėsti“, – aiškina biologas.

Pagrindinis užsikrėtimo virusu principas yra buvimas ilgą laiką viruso paveiktoje aplinkoje. Visais šiais atvejais žmonės virusu užkrėstame ore buvo ilgai (valandas). Net jei jie buvo nutolę per 15 metrų (choro ar skambučių centro atvejis), net ir nedidelės viruso dozės ilgainiui oru juos pasiekė ir sukėlė infekciją, o kai kuriais atvejais – ir mirtį.

Pasak mokslininko, socialinės distancijos taisyklė tikrai apsaugo – bet lauko sąlygomis ir trumpo kontakto metu. Tokiose situacijose, kai laikotės dviejų metrų atstumo ir aplinkui yra daug erdvės bei judančio oro, kuris išblaško viruso dalelių koncentraciją, laiko užkrečiamo viruso dalelių kiekio surinkimui reikia daug daugiau. O Saulės šviesos, šilumos ir drėgmės poveikis virusų išgyvenimui taip pat mažina pavojų tiems, kurie yra lauke.

E.S. Bromaghe’as rašo, kad vertindami infekcijos riziką oro lašeliniu būdu maisto prekių parduotuvėje ar prekybos centre, turime atsižvelgti į oro erdvės tūrį (paprastai jis būna didelis) žmonių skaičių (paprastai jis būna ribotas) ir kiek laiko žmonės praleidžia parduotuvėje (darbuotojai – visą dieną, klientai – apie valandą).

Apibendrinant, apsiperkančiam asmeniui mažas žmonių tankis, didelis oro kiekis parduotuvėje ir ribotas laikas, praleidžiamas prekybos salėje reiškia, kad galimybė gauti užkrečiamą dozę yra menka. Tačiau darbuotojui ilgesnis laikas, kurį jie praleidžia parduotuvėje, suteikia didesnę galimybę gauti infekcinę dozę – todėl darbas tampa rizikingesniu.

Tuo tarpu kai darbo biuruose sąlygos laisvinamos, rizika didėja, todėl reikėtų žiūrėti į konkrečią aplinką ir priimti konkrečius sprendimus – kiek čia dirbs žmonių, kiek oro srautų bus apie juos ir kiek laiko jie bus šioje aplinkoje. Jei dirbama atviro biuro (angl. open space) sąlygomis, biologas labai rekomenduoja kritiškai įvertinti riziką (tūrį, žmones ir oro srautus). Jei darbas vyksta tokiomis sąlygomis, kuriose reikia kalbėtis akis į akį – ar dar blogiau, susišūkauti – riziką vertinti reikia dar rimčiau.

Tačiau jei darbuotojas sėdi gerai vėdinamoje vietoje, kurioje mažai žmonių – rizika yra maža.

„Tuo tarpu jei esate lauke ir praeinate pro ką nors be kaukės – atsiminkite, kad infekcijai reikia „dozės ir laiko“, – rašo E.S. Bromaghe’as. – „O tam kad užkrėstumėte, turėtumėte išbūti jų oro sraute daugiau nei 5 minutes. Ir nors bėgikai dėl gilaus kvėpavimo gali paskleisti daugiau viruso- atminkite, kad dėl jų greičio poveikio laikas taip pat yra mažesnis. Žinoma, laikykitės fizinio atstumo, tačiau užkrėtimo rizika tokiais atvejais yra maža“.