Článek
Všichni jsme si v posledních letech až příliš dobře uvědomili, jak rychle se mohou šířit infekce přenášené vzduchem, od běžného nachlazení a chřipky až po COVID-19. Víme, že k přenosu dochází, když infikovaná osoba vydechuje, mluví, kašle nebo kýchá a uvolňuje do vzduchu malé respirační částice obsahující virus nebo bakterie.
Zároveň jsme se setkali s pojmem „super-šířitel“ – jedinec, který během epidemie nebo pandemie nakazí nepoměrně velký počet dalších lidí ve srovnání s průměrem. Super-šířitelé hrají klíčovou roli v rychlém šíření nákazy. Ale proč jsou někteří lidé super-šířiteli, zatímco jiní infikují jen málo nebo nikoho? Faktorů je jistě mnoho (množství viru v těle, chování, prostředí), ale nová studie naznačuje, že jedním z klíčových, dosud přehlížených fyzikálních faktorů by mohly být individuální rozdíly v tom, kolik a jakých částic uvolňujeme z úst a dýchacích cest při běžné interakci – tedy v našem „ústním spreji“.
Co je to „ústní sprej“ a jak se zkoumá?
Kdykoli dýcháme, mluvíme, zpíváme, kašleme nebo kýcháme, vypouštíme do okolního vzduchu směs drobných tekutých částic různé velikosti. Ty největší nazýváme kapénky (ty brzy padají k zemi), ale ty menší, mikroskopické, se nazývají aerosoly. Aerosoly mohou zůstávat ve vzduchu po celé minuty až hodiny a šířit se na větší vzdálenosti, což z nich činí klíčový prostředek přenosu vzduchem šířených infekcí.
Studie, kterou provedli vědci z University of Central Florida (UCF) pod vedením Dr. Michaela Kinzela, se zaměřila na to, zda se produkce těchto aerosolových částic mezi jednotlivými lidmi liší, a pokud ano, jak moc. Vědci použili specializované přístroje, které dokážou velmi přesně měřit počet a velikostní rozložení aerosolových částic vypuzených osobou do vzduchu. Účastníci studie prováděli standardizované úkoly, jako je klidné dýchání a mluvení (běžné činnosti, které jsou nejrelevantnější pro přenos v každodenních situacích).
Klíčové zjištění: Obrovské, konzistentní rozdíly mezi námi!
Výsledky studie přinesly ohromující poznání: ukázalo se, že mezi jednotlivými lidmi existují masivní rozdíly v tom, kolik aerosolových částic produkují při dýchání a mluvení. Tyto rozdíly nejsou malé – někteří jedinci konzistentně vypouštějí výrazně více částic než jiní.
Studie identifikovala skupinu jedinců, které bychom mohli nazvat „vysokými emitery“. Tito lidé produkují násobně více aerosolových částic než ti, kteří jsou „nízkými emitery“, a to i při stejných aktivitách, jako je obyčejné mluvení. Důležité je, že tato tendence produkovat velké množství částic se zdá být u daného jedince konzistentní v čase – kdo je vysokým emitorem dnes, bude jím pravděpodobně i zítra. Navíc, vysokí emiteři nemusí produkovat jen více částic celkově, ale mohou mít i odlišné rozložení velikostí, s větším podílem těch nejmenších, nejdéle se vznášejících aerosolů.
Jak to souvisí se super-šířením? Fyzikální mechanismus
Spojení mezi tímto zjištěním a konceptem super-šířitelů je velmi logické. Pokud infikovaná osoba uvolňuje do vzduchu patogeny v drobných aerosolových částicích, pak jedinec, který je přirozeně vysokým emitorem, bude při každém výdechu nebo slově vypouštět do okolí podstatně větší množství potenciálně infekčních částic než infikovaný nízký emiter.
V uzavřeném nebo špatně větraném prostoru to může vést k tomu, že koncentrace infekčních aerosolů ve vzduchu dosáhne mnohem vyšší úrovně kolem vysokého emitera. To dramaticky zvyšuje pravděpodobnost, že ostatní lidé v místnosti vdechnou dostatečné množství patogenu k nakažení. Individuální míra produkce aerosolů se tak jeví jako přímý fyzikální mechanismus, který může významně přispět k tomu, proč se z někoho stane super-šířitel, samozřejmě v kombinaci s dalšími faktory, jako je množství viru v jeho těle.
Toto zjištění má relevanci pro všechny infekce šířené dýchacími částicemi, včetně pandemických hrozeb, jako byl COVID-19, ale i sezónní chřipky, běžných nachlazení, nebo dokonce tuberkulózy či spalniček.
Důsledky pro veřejné zdraví a budoucnost
Identifikace této obrovské variability v produkci aerosolů mezi lidmi je důležitým krokem k lepšímu pochopení dynamiky šíření nemocí. Může mít dopady na budoucí strategie v oblasti veřejného zdraví:
- Cílenější opatření: Pochopení, kdo jsou vysocí emiteři, by teoreticky mohlo vést k vývoji efektivnějších masek, které by byly lépe uzpůsobeny k zachycení většího množství částic u těchto jedinců.
- Lepší ventilace: Vědomí, že někteří jedinci vytvářejí výrazně více aerosolů, by mohlo posílit argumenty pro zlepšení ventilace v interiérech, zejména v místech s vysokou hustotou lidí.
- Osvěta: Lépe cílená osvěta o způsobech přenosu.
Studie z UCF je důležitým začátkem, ale vyžaduje další výzkum. Je třeba lépe pochopit, proč jsou někteří lidé vysokými emitery (možná fyziologické rozdíly v dýchacích cestách?) a provést další studie, které by přímo korelovaly míru emisí aerosolů s reálným rizikem přenosu infekce v různých prostředích.
Závěr: Neviditelný faktor v šíření nákazy
Výzkum, který odhaluje obrovské individuální rozdíly v produkci aerosolů při dýchání a mluvení, a navrhuje souvislost s fenoménem super-šířitelů, je fascinujícím pohledem do komplexní reality šíření infekcí vzduchem. Ukazuje, že nejen množství patogenu nebo naše chování hrají roli, ale i takové neviditelné faktory, jako je naše „osobní mračno“ vypouštěných částic.
Tato studie podtrhuje význam aerosolového přenosu a naznačuje, že studium individuálních fyziologických faktorů by mohlo být klíčem k lepšímu předvídání a řízení epidemií v budoucnu. Je to další důkaz toho, že i ty nejmenší detaily našeho fungování mohou mít obrovské dopady na zdraví celé komunity.
