L'inverno peggiorerà la pandemia. Ecco cosa devi sapere.

Franziska Barczyk

Mentre ci dirigiamo verso l'autunno dell'emisfero settentrionale con il covid-19 che imperversa ancora negli Stati Uniti e in un certo numero di altre parti del mondo, due punti dati forniscono motivo di ulteriore preoccupazione.

Uno è che l'influenza stagionale, un'infezione virale respiratoria come il covid-19, è molto più attiva in inverno. L'anno scorso negli Stati Uniti, ci sono stati 40 volte più casi di influenza negli Stati Uniti autunno e inverno mesi come nel primavera ed estate precedenti . Storicamente, quei mesi più freddi registrano un numero di infezioni influenzali stagionali decine di volte nelle regioni temperate. (Nelle regioni tropicali, l'influenza tende a raggiungere il picco durante la stagione delle piogge, anche se non così fortemente.)

L'altro è che il bilancio delle vittime dell'epidemia di influenza del 1918, l'unica pandemia ad aver ucciso più americani di questa finora, e una delle più letali nella storia globale, è stata cinque volte più alto negli Stati Uniti durante il tardo autunno e l'inverno come durante l'estate.

Gli impiegati di New York City indossavano maschere durante la pandemia influenzale del 1918.

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Se la pandemia di covid segue questi schemi e esplode mentre ci dirigiamo verso l'inverno, il risultato potrebbe facilmente superare i 300.000 decessi aggiuntivi negli Stati Uniti oltre agli oltre 200.000 finora, supponendo prudentemente (basato sull'epidemia del 1918) quattro volte il tasso di covid -19 morti che abbiamo visto quest'estate.

Quanto è probabile? Semplicemente non abbiamo ancora le prove con questo virus, afferma Michael Osterholm, direttore del Center for Infectious Disease Research and Policy presso l'Università del Minnesota. Osterholm osserva che alcune delle variabili chiave sfidano l'analisi e la previsione scientifica. È difficile calcolare se la politica del governo cambierà, se il pubblico rispetterà le linee guida, quando un vaccino potrebbe diventare disponibile o quanto sarà efficace e ben accettato se lo farà.

Tuttavia, gli scienziati stanno mettendo insieme un quadro di come è probabile che la pandemia si svilupperà questo inverno. Stanno attingendo da studi di laboratorio e da un corpus di dati epidemiologici in rapida crescita. In particolare, ora capiscono meglio come le temperature e l'umidità più basse influenzino il virus e come le diverse condizioni interne influenzino la sua trasmissione.

I risultati non sono incoraggianti. Tutti i fattori che associamo al clima più freddo sembrano potenzialmente accelerare la trasmissione del virus, afferma Richard Neher, biologo computazionale dell'Università di Basilea in Svizzera, che sta sviluppando simulazioni di come il coronavirus si diffonde in una stanza.

La notizia migliore è che la ricerca sta anche rivelando i passi che le persone e le istituzioni possono intraprendere per limitare la trasmissione durante il clima più freddo. Ma se un numero sufficiente di persone farà questi passi, e se ciò sarà sufficiente per evitare una seconda ondata, è tutt'altro che sicuro.

Cosa succede al virus in inverno?

In realtà non è tipico per un nuovo virus respiratorio che diventa una pandemia avere una seconda ondata mortale in inverno. Tutti e 10 pandemie respiratorie degli ultimi 250 anni ha avuto una seconda ondata sei mesi dopo la prima, ma solo in tre di questi casi è arrivata durante l'inverno. L'influenza del 1918 era una di quelle eccezioni.

Il covid-19 potrebbe rivelarsi un altro? È difficile da dire. Gli scienziati avevano sperato che qualsiasi modello legato al clima nella sua diffusione sarebbe stato distinguibile con il passare dei mesi. Era l'inizio dell'inverno quando la malattia è esplosa per la prima volta in Cina alla fine del 2019, quindi ora ci sono dati dettagliati su come si comporta il virus attraverso tre stagioni, sia nei climi temperati che tropicali, e durante un'estate completa nell'emisfero settentrionale e un inverno completo nell'emisfero australe.

Non sono emersi tali schemi. L'infezione si è diffusa selvaggiamente in alcune parti dell'Italia settentrionale a marzo, quando le temperature erano già negli anni '70 Fahrenheit (da bassa a metà tra i 20 gradi Celsius); ha raggiunto il picco in alcune città degli Stati Uniti, come Boston, quando le temperature erano negli anni '40 (sotto i 10 °C) e in altre, come Houston, quando erano negli anni '90 (sopra i 32 °C). Il Sud Africa e l'Australia sono stati tra le nazioni dell'emisfero australe che hanno visto picchi durante i loro inverni, mentre gli Stati Uniti sono stati tra i paesi del nord con picchi estivi. E mentre c'è un accordo scientifico generale su questo i climi tropicali tendono a mitigare la diffusione del virus, molte nazioni nelle regioni tropicali, tra cui India e Brasile, hanno avuto gravi focolai.

Sarebbe utile se la scienza avesse una comprensione solida e comprovata del perché la cosiddetta influenza stagionale è, beh, stagionale. Ma non è così. Linsey Marr, ricercatrice di ingegneria ambientale presso Virginia Tech che studia la trasmissione virale, osserva che i virus dell'influenza tendono a colpire più duramente durante l'inverno solo dopo che sono diventati endemici, cioè continuano a circolare anno dopo anno. Ciò suggerisce che la stagionalità potrebbe avere qualcosa a che fare con l'accumulo di un'immunità temporanea tra gran parte della popolazione ad almeno alcuni ceppi di influenza. Semplicemente non vedi quella stagionalità tra i nuovi virus, dice.

Anche se il covid-19 mostra una certa stagionalità nel suo primo anno, altri fattori giocheranno un ruolo molto più importante nella sua diffusione, vale a dire, se le persone si allontanano socialmente, indossano maschere ed evitano di radunarsi al chiuso. Il mancato rispetto di queste pratiche potrebbe spiegare perché i tassi di infezione da covid-19 sono saliti alle stelle in gran parte degli Stati Uniti durante il caldo clima estivo, quando le persone si aspettavano che si estinguesse. Ciò non significa che questo virus non abbia una certa sensibilità agli agenti atmosferici, afferma Benjamin Zaitchik, uno scienziato del clima della Johns Hopkins University che attualmente studia i modelli di trasmissione del coronavirus. È possibile che l'effetto non possa essere rilevato sullo sfondo di politiche e comportamenti.

Tuttavia, qualsiasi stagionalità nel covid-19 potrebbe contribuire a un'impennata invernale. E questo potrebbe devastare, perché quasi certamente coinciderebbe con la stagione influenzale. Uno studio sul Journal of the American Medical Association ha rilevato che un quinto dei pazienti covid-19 aveva una seconda malattia respiratoria . Non sorprende che tendessero ad essere in media più malati.

Un pericolo ancora più grande, afferma Zaitchik, è semplicemente il numero combinato di casi di covid-19 e influenza stagionale. È una questione di capacità sanitaria e di gestione dei casi, dice. Non solo il numero di casi sarà un problema per gli ospedali, ma i medici avranno più difficoltà a indovinare quale infezione stanno trattando quando un paziente entra per la prima volta.

La buona notizia è che la stagione influenzale nell'emisfero australe, da maggio a settembre, era incredibilmente mite , quasi inesistente in molti paesi. La probabile spiegazione è che le maschere e il distanziamento sociale per proteggersi dal covid hanno anche ampiamente prevenuto l'influenza. Questo fa ben sperare per l'emisfero settentrionale se le persone continuano a prendere quelle precauzioni.

Eppure, anche in un anno influenzale mite, solo un piccolo urto invernale nel covid-19 potrebbe avere un enorme impatto, afferma Jose-Luis Jimenez, chimico ambientale dell'Università del Colorado. La singola misura più importante per controllare se una malattia infettiva può essere tenuta sotto controllo è il cosiddetto numero di riproduzione, R, che indica quante persone in media saranno infettate da ciascuna persona infetta. Quando R è inferiore a 1, la malattia sta rallentando; quando è maggiore di 1, lo spread continua ad accelerare.

Se la R di covid-19 è in bilico o appena al di sotto di 1 verso l'inverno, anche un piccolo aumento stagionale potrebbe spingerlo oltre. Solo una trasmissione extra del 10% durante una situazione sotto controllo può farla esplodere fuori controllo, afferma Jimenez.

E l'aumento della trasmissione invernale sarà probabilmente molto maggiore del 10%, afferma Jimenez, a causa di un fattore su cui praticamente tutti gli esperti concordano: nella maggior parte del paese le persone trascorreranno più tempo al chiuso, dove viene trasmesso il coronavirus molto più efficiente. (Nelle parti più calde del paese, come la Florida e il Texas, è possibile che il clima più fresco incoraggi alcune persone a spendere meno tempo al chiuso.)

Uno studio condotto da ricercatori in Giappone, basato sul tracciamento dei contatti, ha scoperto che le persone infette lo erano 19 volte più probabile per trasmettere l'infezione quando erano al chiuso che all'aperto. Un database compilato dalla London School of Hygiene and Tropical Medicine di circa 1.500 cosiddetti eventi superspreader, in cui una singola persona infetta finisce per infettare diverse altre persone più o meno contemporaneamente, nello stesso luogo, indica che solo tre si sono verificati all'aperto .

Le attività all'aperto, come questa lezione di spinning, non saranno praticabili quest'inverno in molte parti del paese.

AP FOTO/STEVEN SENNE

In effetti, la maggior parte dei virus respiratori si trasmette più facilmente all'interno. Il colpevole più probabile è il forte calo dell'umidità relativa - la quantità di acqua in un dato volume d'aria rispetto al massimo che potrebbe contenere a quella temperatura - quando l'aria esterna fredda già secca entra in una casa e viene riscaldata. L'aumento della temperatura interna aumenta la quantità di acqua che l'aria potrebbe trattenere, ma il livello di umidità rimane costante, abbassando l'umidità relativa. Un marzo metastudio epidemiologico di ricercatori a Yale e in Svizzera , combinati con lavoro di laboratorio sui topi a Yale , suggerisce che l'aria interna secca aiuta a preservare il virus dell'influenza e allo stesso tempo compromette la capacità del sistema immunitario di combatterlo quando prende piede per la prima volta nel naso o altrove nelle vie aeree.

La ricerca epidemiologica del MIT, di Harvard, della Virginia Tech e dell'Università del Connecticut suggerisce il allo stesso modo il coronavirus è più contagioso con una bassa umidità relativa —qualsiasi valore inferiore al 40% aiuterà il virus a prosperare. Questa è una cattiva notizia per la maggior parte degli Stati Uniti, dove l'umidità relativa scende regolarmente fino al 15% nei giorni più freddi, rispetto all'umidità relativa interna tipica del 50% al 70% in estate.

Preparativi da prendere

Uno dei più grandi cambiamenti nella nostra comprensione del coronavirus riguarda il modo in cui viene trasmesso. All'inizio, si pensava che viaggiasse in goccioline di umidità dal naso o dalla bocca di qualcuno che sarebbero cadute a terra in modo relativamente veloce. Ora è sempre più chiaro che minuscole particelle che trasportano il virus possono rimanere nell'aria, possibilmente per ore, il che significa che possono accumularsi in una stanza fino a quando qualcuno non le inspira. Non basta semplicemente evitare di stare troppo vicino a una persona infetta e smascherata all'interno. Le persone possono essere infettate da qualcuno che si trova a 20 piedi o più di distanza, anche se indossano una maschera e anche se la persona infetta ha lasciato la stanza. Questo perché il virus può viaggiare più lontano e indugiare per un periodo di tempo più lungo, accumulandosi in tutto lo spazio.

Il coronavirus fa questo più della maggior parte dei virus respiratori, motivo per cui molti funzionari della sanità pubblica sono stati lenti nell'enfatizzare la trasmissione per via aerea come la principale via di infezione del covid-19. Anche l'Organizzazione Mondiale della Sanità stava minimizzando il rischio fino a luglio e i Centers for Disease Control hanno finalmente pubblicato un aggiornamento sulla trasmissione per via aerea sul proprio sito web solo questa settimana , dopo aver pubblicato e poi rimosso frettolosamente una versione il mese scorso.

La bassa umidità aggrava il rischio, afferma Neher: Uno dei motivi principali per cui penso che vedremo un aumento stagionale di questo virus è che l'acqua nelle goccioline evaporerà rapidamente nell'aria secca all'interno, lasciando il virus in piccoli nuclei che può passare più tempo a fluttuare.

Anche così, molti scienziati dubitano che gli umidificatori aiuteranno. Per fare una differenza significativa devi aggiungere fino a cinque chilogrammi di acqua all'ora in una stanza, dice Jimenez. Avresti bisogno di più umidificatori e li ricaricheresti spesso.

I purificatori d'aria con filtri adeguati possono fornire una protezione interna.

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Gli esperti affermano che un modo migliore per ridurre il rischio di trasmissione indoor è aumentare la circolazione dell'aria, che può disperdere i pennacchi di aria contaminata da virus da una persona infetta e ridurre l'accumulo di virus in una stanza.

Ma non tutta la circolazione dell'aria è uguale, avverte Robert Bean, un ingegnere HVAC (riscaldamento, ventilazione e aria condizionata). Ci sono diversi casi documentati di ventilatori o condizionatori d'aria che spingono aria contaminata verso persone che sono state poi infettate. Inoltre, il coronavirus può facilmente sopravvivere alla corsa attraverso i sistemi di riscaldamento e condizionamento presenti nella maggior parte delle case.

Cosa dovrei fare?

• Devo prendere un purificatore d'aria per la mia casa? Ho letto che il virus è troppo piccolo perché tali filtri possano essere d'aiuto.

  Se non disponi già di filtri efficaci nei tuoi impianti di riscaldamento e condizionamento, probabilmente è una buona idea. Prendi un filtro HEPA o uno con una valutazione MERV di 12 o 13. Sebbene un virus nudo passi di nascosto oltre questi filtri, i virus si trovano in genere nelle goccioline d'acqua, che verranno catturate.

• Capisco che il virus prosperi a bassa umidità. Dovrei comprare un umidificatore per la mia casa?

  Probabilmente non ne vale la pena. Per essere efficace dovrebbe aggiungere fino a cinque chilogrammi di acqua all'ora per una stanza tipica di una casa. Questo va oltre le capacità della maggior parte degli umidificatori per ambienti. Inoltre l'umidità extra può portare a problemi respiratori e muffe.

• Il nostro ufficio ricircola e filtra l'aria. Dobbiamo ancora indossare le mascherine?

  Sì! La circolazione dell'aria e la filtrazione non offriranno molta protezione dalla trasmissione balistica, l'espulsione di goccioline da una persona infetta senza maschera che tossisce, starnutisce o parla ad alta voce.

• Quanto sarà brutta la stagione influenzale quest'anno?

  È in gran parte sconosciuto. Non c'è stato alcun aumento dei casi di influenza negli Stati Uniti, ma è troppo presto per aspettarsi un tale aumento. Ci sono poche informazioni sulla probabile efficacia del vaccino antinfluenzale quest'anno rispetto ad altri anni. La buona notizia è che la stagione influenzale nell'emisfero australe (da maggio a settembre) è stata quasi inesistente in molti paesi. Le stesse precauzioni che funzionano per prevenire il covid-19, come indossare una maschera e il distanziamento sociale, sono efficaci anche contro l'influenza.

Portare più aria dall'esterno può aiutare. Le case variano un po' nella quantità di aria che entra in esse, dice Bean, sia attraverso le perdite che attraverso i condotti progettati per mescolare l'aria esterna in un sistema HVAC. Ma sebbene alcuni edifici moderni consentano di regolare la miscela di aria esterna fino al 100%, un livello massimo più tipico è del 20% o meno e Osterholm dell'Università del Minnesota afferma che non sarà di grande aiuto se all'interno c'è una persona infetta. Senza scambi d'aria maggiori, puoi vedere il livello di concentrazione del virus aumentare di minuto in minuto, dice. La soluzione più semplice è aprire le finestre, ma con il freddo potrebbe non essere pratico e in molti uffici e edifici scolastici non è possibile.

Inoltre, l'aria non solo deve essere fatta circolare, ma anche opportunamente filtrata. La maggior parte dei filtri HVAC non sono efficaci nel bloccare i virus nell'aria: ne serve uno con una valutazione HEPA o una valutazione MERV di almeno 11 e preferibilmente 13 o superiore, afferma Marr, il ricercatore della Virginia Tech.

Per gli edifici che non dispongono di un sistema HVAC centralizzato con un buon filtro e un forte flusso d'aria in tutto lo spazio, è possibile avere un purificatore d'aria HEPA portatile in grado di far ricircolare tutta l'aria in una stanza di medie dimensioni almeno due volte all'ora per un poche centinaia di dollari, dice Jimenez, e può fare molto per ridurre il livello di virus nell'aria.

Ma è improbabile che filtri di qualsiasi tipo facciano un'enorme ammaccatura in un'ondata invernale, afferma Neher. Sarà logisticamente difficile riadattare ogni luogo in cui viviamo e lavoriamo su questa scala temporale, dice. Nel frattempo, la circolazione dell'aria e la filtrazione non offrono molta protezione dalla trasmissione balistica, l'espulsione di goccioline da qualcuno che tossisce, starnutisce o parla ad alta voce. Quelle goccioline possono sparare direttamente a chiunque si trovi entro diversi metri, motivo per cui le maschere e il distanziamento sociale rimarranno importanti.

Cosa aspettarsi

Quindi quanto male diventerà? Agli scienziati manca un pezzo cruciale del puzzle per prevedere quanto facilmente il covid-19 si diffonderà quando l'inverno spingerà più persone in casa: quanto virus ci vuole per ammalarsi.

I virologi definiscono la dose infettiva come il numero di particelle virali che qualcuno deve inalare per avere una probabilità del 50% di essere infettato. La conoscenza dei virus dell'influenza, insieme a uno studio sul coronavirus condotto da ricercatori giapponesi che si è basato sulla ricerca sugli animali e sull'analisi di un evento di diffusione in un edificio in Cina, suggerisce il la dose infettiva per il coronavirus può essere di circa 300 particelle inalate . (Lo studio non ha specificato in quale periodo di tempo.) Quella cifra deve essere convalidata, tuttavia, ed è probabile che anche allora vari da persona a persona.

Fino a quando questi numeri non saranno meglio compresi, le stime di quanto sia probabile la trasmissione in diverse situazioni indoor saranno estremamente approssimative. E anche allora, dipenderanno da cose come dove si trovano le persone rispetto al flusso d'aria. Il flusso d'aria in una stanza è il cubo di Rubik, dice Bean. Aggiunge che l'unico modo per essere sicuri di ciò che sta facendo l'aria è accendere una penna fumogena e osservare la scia. Consiglia vivamente di farlo in aule, uffici, ristoranti e altri luoghi in cui molte persone si mescoleranno.

Alla fine, afferma Bean, una migliore conoscenza del virus e della sua dose infettiva consentirà agli esperti di HVAC e agli ingegneri ambientali di modificare gli spazi. Per ora, però, sono in gran parte congetture, e questo non fa ben sperare per questo inverno. Nessuno sta ancora mettendo insieme tutte le formule, dice. Puoi ridurre il rischio utilizzando i filtri dell'aria dove sono disponibili, trovando modi per portare più aria esterna e semplicemente non trascorrendo del tempo in spazi ristretti con persone che potrebbero essere infettive, vale a dire, praticamente chiunque al di fuori del tuo domestico. Ma dato il numero di persone pronte a ignorare le linee guida sanitarie negli Stati Uniti e in molti altri paesi, una grande ondata invernale potrebbe essere inevitabile.

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