ذرات ریز گرد و غبار به انتشار ویروس هایی مانند آنفولانزا کمک می کنند

گرچه بیشتر پژوهشگران درزمینه‌ی انتشار ویروس‌های تنفسی روی قطرات حاصل از تنفس تمرکز دارند، ذرات گردوغبار میکروسکوپی نیز می‌توانند به انتشار ویروس‌ها کمک کنند.

از زمان آغاز دنیاگیری کووید ۱۹، دانشمندان درمورد نقش قطرات بزرگ و کوچک در انتقال SARS-CoV-2 بحث کرده‌اند. اما یافته‌هایی که به‌تازگی در مجله‌ی Nature Communications منتشر شده است، نشان می‌دهد پژوهشگرانی که ویروس‌های هوابردی مانند SARS-CoV-2 و آنفولانزا را مورد مطالعه قرار می‌دهند، لازم است با دقت بیشتری نقش حاملان کوچک دیگری را بررسی کنند: گرد‌و‌غبار میکروسکوپی.

ویلیام رﯾﺴﺘﻨﭙﺎرت، استاد مهندسی شیمی دانشگاه کالیفرنیا و نویسنده‌ی مقاله‌ی جدید می‌گوید: «داده‌های ما به‌وضوح نشان می‌دهد که ذرات میکروسکوپی موجود در هوا می‌توانند آنفولانزا را منتقل کنند.» این ذرات که فومیت‌های هواپخش‌شده نامیده می‌شوند، از هرچیزی از پوست گرفته و مدفوع گرفته تا تکه‌های میکروسکوپی بافت یا (درمورد خوکچه‌های هندی که حیوان مدل مورد استفاده در این مطالعه بودند) پوشال‌های قفس، تشکیل شده‌اند.

ویروس‌ها می‌توانند سوار ذرات گردوغبار شده و به کمک هوا به‌سوی موجودات غیرآلوده بروند؛ دقیقا مانند کاری که در قطرات مرطوب هواپخش شده‌ای که هنگام صحبت کردن یا عطسه از دهان و بینی ما خارج می‌شوند، انجام می‌دهند. رﯾﺴﺘﻨﭙﺎرت می‌گوید قبلا تا این اندازه می‌دانستیم، اما داده‌های بسیار کمی در مورد اینکه آیا ذرات همراه شده با ویروس نقشی در عفونی کردن میزبان‌های جدید دارند، وجود داشته است.

مطالعات انجام‌شده درمورد نقش ذرات معلق هوا در انتقال بیماری‌ها روی قطرات ریزی متمرکز شده‌اند که از بدن حیوانات خارج می‌شوند و نه گرد‌و‌غبار موجود در محیط. اما رﯾﺴﺘﻨﭙﺎرت و همکارانش فرض کردند که ذرات گرد‌و‌غبار نیز نقش دارند، بنابراین برای کسب دانش بیشتر در این زمینه به خوکچه‌های هندی روی آوردند.

پژوهشگران در اولین آزمایش، حیوانات آلوده به آنفولانزا را با استفاده از دستگاهی به‌نام شمارنده‌ی آئرودینامی ذرات (APS) که ذرات میکروسکوپی را اندازه‌گیری می‌کند، تحت نظارت قرار دادند. آن‌ها دریافتند که تعداد ذراتی که از قفس هریک از خوکچه‌های هندی می‌آمد، ارتباط بالایی با میزان حرکت آن‌ها داشت. هرچه میزان حرکت جونده بیشتر بود، ذرات بیشتری در اطراف پخش می‌شد. مطالعات گذشته که چگونگی انتشار عفونت‌ها را از حیوانی به حیوان دیگر در قفس‌های مجاور مورد بررسی قرار داده بودند، نیز چنین نتایجی را پیدا کرده بودند. اگرچه آن مطالعات چنین نتیجه‌گیری کرده بودند که عفونت‌ها ناشی‌از قطرات اسپری‌شده با بازدم بودند. آزمایش جدید نشان می‌دهد بخش قابل‌توجهی از ذراتی که از یک قفس به قفس‌های دیگر می‌رفتند، ذرات گرد‌و‌غباری بودند که با حرکت خوکچه‌های هندی در قفس‌هایشان برانگیخته می‌شدند و ذرات حاصل از بازدم نبودند. خوکچه‌های هندی در‌حال استراحت ذرات زیادی را در هوا پخش نمی‌کردند.

پژوهشگران در مرحله‌ی بعد، می‌خواستند بدانند که چه مقدار از ذرات معلق موجود در هوا، حاصل تنفس خوکچه‌های هندی بود. آن‌ها برای این کار خوکچه‌های زنده‌ و بیهوش و خوکچه‌های مرده را در ورقی آلومینیومی پوشاندند که فقط سوراخی در محل بینی آن‌ها قرار داشت و از APS برای نظارت بر تعداد ذراتی که از حیوانات خارج می‌شد، استفاده کردند. در آزمایشی که خوکچه‌های هندی به‌طور آزادانه و بدون پوشش در قفس خود حرکت می‌کردند، دوبرابر ذرات بیشتری تولید می‌شد. در آزمایش دوم، خوکچه‌های هندی مرده که نفس نمی‌کشیدند، تقریبا به‌اندازه‌ی خوکچه‌های هندی زنده ذرات تولید ‌کردند. پژوهشگران در آزمایش نهایی یک خوکچه‌ی ایمن دربرابر آنفولانزا را با ماده‌ی پر از ویروسی پوشانده و آن را در قفسی درکنار خوکچه هندی غیرعفونی قرار دادند. خوکچه هندی غیرعفونی ازطریق ذراتی که از قفس خوکچه ایمن می‌آمدند، دچار آنفولانزا شد. تمامی این شواهد رﯾﺴﺘﻨﭙﺎرت را متقاعد کرد که انتقال ازطریق ذرات گرد‌و‌غبار می‌تواند نقش قابل‌توجهی در انتقال آنفولانزا در خوکچه‌های هندی داشته باشد.

ممکن است فکر کنید چون خوکچه‌های هندی مانند انسان‌ها در شرایط بهداشتی قرار ندارند و در محیط‌های خاک‌اره‌ای زندگی می‌کنند، بیش از انسان ذرات گردوغبار را منتشر می‌کنند. اما انسان نیز ذرات گرد‌و‌غبار میکروسکوپی را به میزان مشابهی منتشر می‌کند و دلیلی وجود ندارد که فکر کنیم ویروس‌های ما همراه‌با پوست مرده، ذرات محیطی و سایر ذرات منتشر نمی‌شوند (این ابر شخصی از ذرات معلق هوا، اثر پیگ‌پن نامیده می‌شود.)

اینکه آیا نتایج مطالعه‌ی جدید درمورد انسان‌ها و درمورد SARS-CoV-2 و آنفولانزا نیز به کار می‌آید، باید مورد بررسی قرار گیرد. رﯾﺴﺘﻨﭙﺎرت می‌گوید شواهدی وجود دارد که نشان می‌دهد نتیجه‌گیری گروه او درباره‌ی فومیت‌های هواپخش‌شده درمورد ویروس SARS-CoV-2 نیز درست است. اگرچه او هشدار می‌دهد به انجام پژوهش‌های بیشتری نیاز است.

در مقاله‌ی جدید به مطالعه‌ی دیگری اشاره می‌شود که اوایل سال جاری منتشر شد و از ایده‌ی انتشار ویروس به کمک ذرات گردوغبار حمایت می‌کند. پژوهشگران با بررسی دو بیمارستان ووهان دریافتند که بالاترین غلظت مواد ژنتیکی ویروسی در اتاق‌هایی بود که کارمندان مراقبت‌های بهداشتی در آنجا تجهیزات محافظ شخصی خود را درمی‌آوردند و نه در اتاق‌های بیماران. آن‌ها چنین فرض کردند که علت، ممکن است ذرات ویروسی باشد که از وسایل محافظ و لباس کارکنان هنگام تعویض خارج می‌شود. این نمونه‌ای از راه‌هایی است که انسان‌ها (و لباس‌های آن‌ها) گرد‌و‌غباری را تولید می‌کند که می‌تواند مسیری برای حرکت میکروب‌ها باشد. به‌گفته‌ی پژوهشگران، پس از اجرای اقدامات سختگیرانه‌تر، ازجمله استفاده‌ی مکرر از مواد ضدعفونی‌کننده روی کف و خود لباس‌ها و استفاده‌ی بیشتر از دستگاه‌های تصفیه هوا، ویروس در هوا دیگر قابل تشخیص نبود.

خوشبختانه، بسیاری از استراتژی‌های بهداشت عمومی که در‌حال‌حاضر برای کاهش سرعت انتشار کووید ۱۹ ازطریق قطرات هواپخش شده اجرا می‌شود، برای فومیت‌های هواپخش‌شده نیز مفید است. حتی اگر دانشمندان هنور کاملا اطمینان ندارند که این ابرهای گردو‌غبار تا چه حد تهدیدآمیز هستند، پوشیدن ماسک، حفظ فاصله‌ از دیگران و پرهیز از فضاهای شلوغ یا فضاهای دارای جریان هوای ضعیف همه کمک خواهند کرد.