L'hiver aggravera la pandémie. Voici ce que vous devez savoir.

Franziska Barczyk

Alors que nous nous dirigeons vers l'automne de l'hémisphère nord avec le covid-19 qui fait toujours rage aux États-Unis et dans un certain nombre d'autres parties du monde, deux points de données sont une source de préoccupation supplémentaire.

La première est que la grippe saisonnière - une infection virale respiratoire comme le covid-19 - est beaucoup plus active en hiver. L'année dernière aux États-Unis, il y a eu 40 fois plus de cas de grippe dans le automne et hiver mois comme dans le printemps et été précédents . Historiquement, ces mois les plus froids voient des dizaines de fois plus d'infections grippales saisonnières dans les régions tempérées. (Dans les régions tropicales, la grippe a tendance à culminer pendant la saison des pluies, mais pas aussi fortement.)

L'autre est que le nombre de morts de l'épidémie de grippe de 1918 - la seule pandémie à avoir tué plus d'Américains que celle-ci jusqu'à présent, et l'une des plus meurtrières de l'histoire mondiale - était cinq fois plus élevé aux États-Unis pendant la fin de l'automne et l'hiver comme pendant l'été.

Les employés de New York portaient des masques lors de la pandémie de grippe de 1918.

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Si la pandémie de covid suit ces schémas et explose alors que nous nous dirigeons vers l'hiver, le résultat pourrait facilement dépasser 300 000 décès supplémentaires aux États-Unis en plus des plus de 200 000 jusqu'à présent, en supposant prudemment (sur la base de l'épidémie de 1918) quatre fois le taux de covid -19 décès que nous avons vu cet été.

Quelle est la probabilité que cela se produise ? Nous n'avons tout simplement pas encore de preuves avec ce virus, déclare Michael Osterholm, directeur du Center for Infectious Disease Research and Policy de l'Université du Minnesota. Osterholm note que certaines des variables clés défient l'analyse et la prédiction scientifiques. Il est difficile de calculer si la politique gouvernementale changera, si le public se conformera aux directives, quand un vaccin pourrait devenir disponible ou dans quelle mesure il sera efficace et bien accepté s'il le fait.

Néanmoins, les scientifiques dressent une image de la façon dont la pandémie est susceptible de se dérouler cet hiver. Ils s'appuient sur des études de laboratoire et sur un nombre croissant de données épidémiologiques. En particulier, ils comprennent désormais mieux comment les températures et l'humidité plus basses affectent le virus, et comment les différentes conditions intérieures affectent sa transmission.

Les résultats ne sont pas encourageants. Tous les facteurs que nous associons au temps plus froid semblent accélérer potentiellement la transmission du virus, déclare Richard Neher, biologiste informatique à l'Université de Bâle en Suisse, qui développe des simulations de la propagation du coronavirus dans une pièce.

La meilleure nouvelle est que la recherche révèle également les mesures que les gens et les institutions peuvent prendre pour limiter la transmission par temps froid. Mais si suffisamment de personnes prendront ces mesures – et si cela suffira pour éviter une deuxième vague – est loin d'être certain.

Que devient le virus en hiver ?

Il n'est en fait pas typique qu'un nouveau virus respiratoire qui devient une pandémie ait une deuxième vague mortelle en hiver. Tous les 10 pandémies respiratoires des 250 dernières années ont eu une deuxième vague six mois après la première, mais dans seulement trois de ces cas, elle est survenue pendant l'hiver. La grippe de 1918 fait partie de ces exceptions.

Le covid-19 pourrait-il en être un autre ? C'est difficile à dire. Les scientifiques avaient espéré que tout schéma lié aux conditions météorologiques dans sa propagation serait perceptible au fil des mois. C'était au début de l'hiver lorsque la maladie a éclaté pour la première fois en Chine à la fin de 2019, il existe donc maintenant des données détaillées sur le comportement du virus pendant trois saisons, dans les climats tempérés et tropicaux, et pendant un été complet dans l'hémisphère nord et un hiver complet dans l'hémisphère sud.

Aucun modèle de ce type n'a émergé. L'infection s'est propagée sauvagement dans certaines parties du nord de l'Italie en mars, alors que les températures étaient déjà dans les années 70 Fahrenheit (bas à 20 degrés Celsius); il a culminé dans certaines villes américaines, comme Boston, lorsque les températures étaient dans les années 40 (inférieures à 10 °C) et dans d'autres, comme Houston, lorsqu'elles étaient dans les années 90 (supérieures à 32 °C). L'Afrique du Sud et l'Australie faisaient partie des pays de l'hémisphère sud qui ont connu des surtensions pendant leurs hivers, tandis que les États-Unis faisaient partie des pays du nord avec des surtensions estivales. Et bien qu'il y ait un accord scientifique général sur le fait que les climats tropicaux ont tendance à atténuer la propagation du virus, de nombreux pays des régions tropicales, dont l'Inde et le Brésil, ont connu de graves épidémies.

Cela aiderait si la science avait une compréhension solide et éprouvée de la raison pour laquelle la soi-disant grippe saisonnière est, eh bien, saisonnière. Mais ce n'est pas le cas. Linsey Marr, chercheuse en génie environnemental à Virginia Tech qui étudie la transmission virale, note que les virus de la grippe ont tendance à frapper le plus durement pendant l'hiver seulement après qu'ils sont devenus endémiques, c'est-à-dire qu'ils continuent de circuler année après année. Cela suggère que la saisonnalité peut avoir quelque chose à voir avec l'accumulation d'une immunité temporaire parmi une grande partie de la population contre au moins certaines souches de la grippe. Vous ne voyez tout simplement pas cette saisonnalité parmi les nouveaux virus, dit-elle.

Même si le covid-19 s'avère montrer une certaine saisonnalité au cours de sa première année, d'autres facteurs joueront un rôle beaucoup plus important dans sa propagation, à savoir si les gens se distancient socialement, portent des masques et évitent de se rassembler à l'intérieur. Le non-respect de ces pratiques pourrait expliquer pourquoi les taux d'infection au covid-19 ont monté en flèche dans une grande partie des États-Unis pendant le temps chaud de l'été, alors que les gens s'attendaient à ce qu'il s'éteigne. Cela ne signifie pas que ce virus n'a pas une certaine sensibilité aux conditions météorologiques, explique Benjamin Zaitchik, un climatologue de l'Université Johns Hopkins qui étudie actuellement les modèles de transmission des coronavirus. Il se peut que l'effet ne puisse pas être détecté dans le contexte de la politique et du comportement.

Cependant, toute saisonnalité du covid-19 pourrait contribuer à une poussée hivernale. Et cela pourrait faire des ravages, car cela coïnciderait presque certainement avec la saison de la grippe. Une étude publiée dans le Journal of the American Medical Association a révélé qu'un cinquième des patients covid-19 avaient une deuxième maladie respiratoire . Sans surprise, ils avaient tendance à être plus malades en moyenne.

Un danger encore plus grand, dit Zaitchik, est simplement le nombre combiné de cas de covid-19 et de grippe saisonnière. C'est un problème de capacité de soins de santé et de gestion des cas, dit-il. Non seulement le nombre de cas sera un problème pour les hôpitaux, mais les médecins auront plus de mal à deviner quelle infection ils traitent lorsqu'un patient entre pour la première fois.

La bonne nouvelle est que la saison de la grippe dans l'hémisphère sud, de mai à septembre, était incroyablement doux , quasi inexistant dans de nombreux pays. L'explication probable est que les masques et la distanciation sociale pour se protéger contre le covid ont également largement empêché la grippe. Cela augure bien pour l'hémisphère Nord si les gens continuent de prendre ces précautions.

Pourtant, même au cours d'une année de grippe légère, une simple petite bosse hivernale dans le covid-19 pourrait avoir un impact énorme, déclare Jose-Luis Jimenez, chimiste environnemental à l'Université du Colorado. La mesure la plus importante pour savoir si une maladie infectieuse peut être maîtrisée est le soi-disant nombre de reproduction, R, qui indique combien de personnes en moyenne seront infectées par chaque personne infectée. Lorsque R est inférieur à 1, la maladie ralentit ; lorsqu'il est supérieur à 1, la propagation s'accélère encore.

Si le R de covid-19 oscille à ou juste en dessous de 1 à l'approche de l'hiver, alors même une petite augmentation saisonnière pourrait le repousser. Juste une transmission supplémentaire de 10% pendant une situation sous contrôle peut la faire exploser, dit Jimenez.

Et l'augmentation de la transmission hivernale sera probablement bien supérieure à 10%, dit Jimenez, en raison d'un facteur sur lequel pratiquement tous les experts sont d'accord : dans la plupart des régions du pays, les gens passeront plus de temps à l'intérieur, où le coronavirus est transmis. bien plus efficacement. (Dans les régions les plus chaudes du pays, comme la Floride et le Texas, il est possible que le temps plus frais encourage certaines personnes à passer moins temps à l'intérieur.)

Une étude de chercheurs au Japon, basée sur la recherche des contacts, a révélé que les personnes infectées étaient 19 fois plus susceptibles transmettre l'infection lorsqu'ils étaient à l'intérieur qu'à l'extérieur. Une base de données compilée par la London School of Hygiene and Tropical Medicine d'environ 1 500 événements dits de super-propagation - où une seule personne infectée finit par infecter plusieurs autres personnes à peu près au même moment, au même endroit - indique que seulement trois ont eu lieu à l'extérieur .

Les activités de plein air, comme ce cours de spinning, ne seront pas réalisables cet hiver dans de nombreuses régions du pays.

AP PHOTO/STEVEN SENNE

En fait, la plupart des virus respiratoires se transmettent plus facilement à l'intérieur. Le coupable le plus probable est la forte baisse de l'humidité relative - la quantité d'eau dans un volume d'air donné par rapport au maximum qu'il pourrait contenir à cette température - lorsque l'air extérieur froid et déjà sec entre dans une maison et est chauffé. L'augmentation de la température intérieure augmente la quantité d'eau que l'air peut contenir, mais le niveau d'humidité reste constant, ce qui réduit l'humidité relative. Une marche méta-étude épidémiologique de chercheurs à Yale et en Suisse , combiné avec travaux de laboratoire sur des souris à Yale , suggère que l'air intérieur sec aide à préserver le virus de la grippe, et en même temps altère la capacité du système immunitaire à le combattre lorsqu'il s'installe pour la première fois dans le nez ou ailleurs dans les voies respiratoires.

Des recherches épidémiologiques du MIT, de Harvard, de Virginia Tech et de l'Université du Connecticut suggèrent que le coronavirus est également plus infectieux en cas de faible humidité relative – tout ce qui est inférieur à 40 % aidera le virus à prospérer. C'est une mauvaise nouvelle pour la plupart des États-Unis, où l'humidité relative chute régulièrement jusqu'à 15 % les jours les plus froids, par rapport à une humidité relative intérieure typique de 50 % à 70 % en été.

Préparatifs à prendre

L'un des plus grands changements dans notre compréhension du coronavirus concerne la façon dont il est transmis. Au début, on pensait qu'il se déplaçait sous forme de gouttelettes d'humidité du nez ou de la bouche de quelqu'un qui tomberaient au sol relativement rapidement. Il est maintenant de plus en plus clair que de minuscules particules porteuses du virus peuvent rester en suspension dans l'air, peut-être pendant des heures, ce qui signifie qu'elles peuvent s'accumuler dans une pièce jusqu'à ce que quelqu'un les respire. Il ne suffit pas simplement d'éviter de se tenir trop près d'une personne infectée et non masquée à l'intérieur. Les gens peuvent être infectés par quelqu'un qui se tient à 20 pieds ou plus, même s'ils portent un masque et même si la personne infectée a quitté la pièce. C'est parce que le virus peut voyager plus loin et s'attarder plus longtemps, s'accumulant dans tout l'espace.

Le coronavirus fait cela plus que la plupart des virus respiratoires – c’est pourquoi de nombreux responsables de la santé publique ont tardé à mettre l’accent sur la transmission par voie aérienne comme principale voie d’infection du covid-19. Même l'Organisation mondiale de la santé minimisait le risque jusqu'en juillet , et les Centers for Disease Control ont finalement publié une mise à jour sur la transmission aérienne sur leur site Web seulement cette semaine , après avoir publié puis retiré à la hâte une version le mois dernier.

Une faible humidité aggrave le risque, déclare Neher : l'une des principales raisons pour lesquelles je pense que nous verrons une augmentation saisonnière de ce virus est que l'eau contenue dans les gouttelettes s'évaporera rapidement dans l'air sec à l'intérieur, laissant le virus dans de minuscules noyaux qui peut passer plus de temps à flotter.

Même ainsi, de nombreux scientifiques doutent que les humidificateurs soient utiles. Pour faire une différence significative, vous devez ajouter jusqu'à cinq kilogrammes d'eau par heure dans une pièce, explique Jimenez. Vous auriez besoin de plusieurs humidificateurs et vous les rempliriez souvent.

Les purificateurs d'air avec des filtres appropriés peuvent fournir une certaine protection à l'intérieur.

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Les experts disent qu'un meilleur moyen de réduire le risque de transmission à l'intérieur est de stimuler la circulation de l'air, ce qui peut disperser les panaches d'air contaminé par le virus d'une personne infectée et réduire l'accumulation de virus dans une pièce.

Mais toutes les circulations d'air ne sont pas égales, prévient Robert Bean, ingénieur en CVC (chauffage, ventilation et climatisation). Il existe plusieurs cas documentés de ventilateurs ou de climatiseurs poussant de l'air contaminé vers des personnes qui ont ensuite été infectées. De plus, le coronavirus peut facilement survivre au trajet à travers les systèmes de chauffage et de climatisation que l'on trouve dans la plupart des maisons.

Que devrais-je faire?

• Dois-je acheter un purificateur d'air pour ma maison ? J'ai lu que le virus est trop petit pour que de tels filtres puissent aider.

  Si vous ne disposez pas déjà de filtres efficaces dans vos systèmes de chauffage et de climatisation, c'est probablement une bonne idée. Procurez-vous un filtre HEPA ou un avec une cote MERV de 12 ou 13. Bien qu'un virus nu se faufile devant ces filtres, les virus se trouvent généralement dans les gouttelettes d'eau, qui seront capturées.

• Je comprends que le virus se développe dans une faible humidité. Dois-je acheter un humidificateur d'ambiance pour ma maison ?

  Probablement pas la peine. Pour être efficace, il faudrait ajouter jusqu'à cinq kilogrammes d'eau par heure pour une pièce typique d'une maison. C'est au-delà des capacités de la plupart des humidificateurs d'ambiance. De plus, l'humidité supplémentaire peut entraîner des problèmes respiratoires et des moisissures.

• Notre bureau recircule et filtre l'air. Doit-on encore porter des masques ?

  Oui! La circulation et la filtration de l'air n'offriront pas beaucoup de protection contre la transmission balistique - l'éjection de gouttelettes d'une personne infectée ne portant pas de masque qui tousse, éternue ou parle fort.

• À quel point la saison de la grippe sera-t-elle mauvaise cette année ?

  C'est largement méconnu. Il n'y a pas eu d'augmentation des cas de grippe aux États-Unis, mais il est trop tôt pour s'attendre à une telle augmentation. Il y a peu d'informations sur l'efficacité probable du vaccin contre la grippe cette année par rapport aux autres années. La bonne nouvelle est que la saison de la grippe dans l'hémisphère sud (de mai à septembre) était presque inexistante dans de nombreux pays. Les mêmes précautions qui fonctionnent pour prévenir le covid-19, comme le port d'un masque et la distanciation sociale, sont également efficaces contre la grippe.

Apporter plus d'air de l'extérieur peut aider. Les maisons varient considérablement dans la quantité d'air qui y pénètre, dit Bean, que ce soit par des fuites ou par des conduits conçus pour mélanger l'air extérieur dans un système CVC. Mais bien que certains bâtiments modernes permettent d'ajuster le mélange d'air extérieur jusqu'à 100%, un niveau maximum plus typique est de 20% ou moins, et Osterholm de l'Université du Minnesota dit que cela n'aidera pas beaucoup s'il y a une personne infectée à l'intérieur. Sans échanges d'air plus importants, vous pouvez voir le niveau de concentration du virus augmenter de minute en minute, dit-il. La solution la plus simple consiste à ouvrir les fenêtres, mais par temps froid, cela peut ne pas être pratique, et dans de nombreux bureaux et bâtiments scolaires, cela ne peut pas être fait.

De plus, l'air doit non seulement être circulé, mais aussi correctement filtré. La plupart des filtres CVC ne sont pas efficaces pour bloquer les virus en suspension dans l'air : vous en avez besoin d'un avec une cote HEPA ou une cote MERV d'au moins 11 et de préférence de 13 ou plus, explique Marr, le chercheur de Virginia Tech.

Pour les bâtiments qui ne disposent pas d'un système central de CVC avec un bon filtre et une forte circulation d'air dans tout l'espace, un purificateur d'air portable HEPA capable de faire recirculer tout l'air dans une pièce de taille moyenne au moins deux fois par heure peut être utilisé pour un quelques centaines de dollars, dit Jimenez, et cela peut contribuer grandement à réduire le niveau de virus dans l'air.

Mais il est peu probable que les filtres de toutes sortes fassent une énorme brèche dans une vague hivernale, dit Neher. Il sera difficile sur le plan logistique de moderniser chaque endroit où nous vivons et travaillons à cette échelle de temps, dit-il. Pendant ce temps, la circulation et la filtration de l'air n'offriront pas beaucoup de protection contre la transmission balistique - l'éjection de gouttelettes de quelqu'un qui tousse, éternue ou parle fort. Ces gouttelettes peuvent tirer directement sur n'importe qui à moins de plusieurs mètres, c'est pourquoi les masques et la distanciation sociale resteront importants.

À quoi s'attendre

Alors, à quel point cela va-t-il devenir mauvais ? Les scientifiques manquent d'une pièce cruciale du puzzle pour prédire avec quelle facilité le covid-19 se propagera lorsque l'hiver obligera plus de personnes à l'intérieur : la quantité de virus nécessaire pour tomber malade.

Les virologues définissent la dose infectieuse comme le nombre de particules virales qu'une personne doit inhaler pour avoir 50 % de chances d'être infectée. La connaissance des virus de la grippe, ainsi qu'une étude sur les coronavirus par des chercheurs japonais qui s'est appuyée sur la recherche animale et une analyse d'un événement de propagation dans un bâtiment en Chine, suggèrent que le la dose infectieuse pour le coronavirus peut être d'environ 300 particules inhalées . (L'étude n'a pas précisé sur quelle période.) Ce chiffre doit cependant être validé, et même dans ce cas, il est susceptible de varier d'une personne à l'autre.

Jusqu'à ce que ces chiffres soient mieux compris, les estimations de la probabilité de transmission dans différentes situations intérieures seront extrêmement approximatives. Et même dans ce cas, ils dépendront de choses comme l'endroit où les gens se tiennent par rapport au flux d'air. Le flux d'air dans une pièce est un Rubik's cube, dit Bean. Il ajoute que la seule façon d'être sûr de ce que fait l'air est d'allumer un stylo fumigène et d'observer la piste. Il recommande fortement de le faire dans les salles de classe, les bureaux, les restaurants et autres endroits où beaucoup de gens se mêleront.

À terme, dit Bean, une meilleure connaissance du virus et de sa dose infectieuse permettra aux experts en CVC et aux ingénieurs en environnement de modifier les espaces. Pour l'instant, cependant, c'est en grande partie une conjecture, et cela n'augure rien de bon pour cet hiver. Personne n'a encore réuni toutes les formules, dit-il. Vous pouvez réduire le risque en utilisant des filtres à air là où ils sont disponibles, en trouvant des moyens d'apporter plus d'air extérieur et en ne passant tout simplement pas de temps dans des espaces confinés avec des personnes susceptibles d'être infectieuses, c'est-à-dire à peu près n'importe qui en dehors de la vôtre. Ménage. Mais étant donné à quel point de nombreuses personnes ont été prêtes à bafouer les directives sanitaires aux États-Unis et dans de nombreux autres pays, une forte poussée hivernale pourrait être inévitable.

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