Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
TRANSMISSÃO AÉREA DE VÍRUS RESPIRATÓRIOS Autores: Chia C. Wang Kimberly A. Prather Josué Sznitman Jose L. Jimenez Seema S. Lakdawala, Zeynep Tufekci Linsey C. Marr Obra referenciada: Airborne transmission of respiratory viruses. Para citar este artigo: C. C. Wang et al., Science 373, eabd9149 (2021). DOI: 10.1126/science.abd9149 - Distribuído sob uma Licença de Atribuição Creative Commons 4.0 (CC BY) Tradução: Fundacentro Texto original (inglês) disponível em: https://doi.org/10.1126/science.abd9149 https://doi.org/10.1126/science.abd9149 REVIEW SUMMARY ◥ CORONAVIRUS Transmissão aérea de vírus respiratórios Chia C. Wang*, Kimberly A. Prather*, Josué Sznitman, Jose L. Jimenez, Seema S. Lakdawala, Zeynep Tufekci, Linsey C. Marr FUNDAMENTO: A exposição a gotículas pro- duzidas na tosse e nos espirros de indivíduos infectados ou no contato com superfícies contaminadas por gotículas (fômites) tem sido amplamente percebida como o modo de transmissão dominante para patógenos respira- tórios. A transmissão aérea é tradicionalmen- te definida como envolvendo a inalação de aerossóis infecciosos ou "núcleos de gotícu- las" menores que 5 mm e em especial a uma distância de > 1 m a 2 m do indivíduo infecta- do, e tal transmissão foi considerada relevan- te apenas para doenças "incomuns". No entan- to, há evidências robustas indicando a trans- missão de diversos vírus respiratórios, incluin- do coronavírus de síndrome respiratória a- guda grave (SARS-CoV), síndrome respiratória do Oriente Médio (MERS-CoV), vírus influenza, rinovírus humano e vírus sincicial respirató- rio (RSV). As limitações das visões tradicionais sobre gotículas, fômites e transmissão aérea foram clareadas durante a pandemia da Covid-19. A transmissão de SARS-CoV-2 por gotículas e fômites por si só não pode explicar os nume- rosos eventos de superespalhamento e as dife- renças na transmissão entre ambientes inter- nos e externos observados durante a pandemia. A controvérsia em torno de como a Covid-19 é transmitida e quais intervenções são neces- sárias para controlar a pandemia revelou uma necessidade crítica de melhor compreender a via de transmissão aérea de vírus respirató- rios, que permitirá estratégias mais eficazes para mitigar a transmissão de infecções respiratórias. rossóis menores, embora também possam se depositar alo, podem penetrar profundamente na região alveolar dos pulmões. O forte efeito da ventilação na transmissão, a diferença entre transmissão interna e externa, a bem documen- tada transmissão de longo alcance, a transmis- são observada de SARS-CoV-2 apesar do uso de máscaras e proteção para os olhos, a alta fre- quência de eventos de superespalhamento in- terno de SARS-CoV-2, experimentos com ani- mais e simulações de fluxo de ar fornecem forte e inequívoca evidência de transmissão aero- transportada. A transmissão de SARS-CoV-2 por fômite foi considerada muito menos efici- ente e as gotículas são dominantes somente quando os indivíduos estão a 0,2 m um do ou- tro ao falar. Embora os aerossóis e as gotículas possam ser produzidos por indivíduos in- fectados durante as atividades expiratórias, as gotículas caem rapidamente no solo ou na su- perfície em segundos, deixando um enriqueci- mento de aerossóis sobre as gotículas. A via aérea provavelmente contribui para a dissemi- nação de outros vírus respiratórios cuja trans- missão foi anteriormente caracterizada como impulsionada por gotículas. A Organização Mun- dial da Saúde (OMS) e os Centros de Controle e Prevenção de Doenças (CDC) dos EUA reco- nhecem oficialmente a inalação de aerossóis carregados de vírus como o principal modo de transmissão na disseminação de Covid-19 em intervalos curtos e longos em 2021. PERSPECTIVA: A transmissão aérea de patóge- nos foi muito subestimada, principalmente por conta de uma compreensão insuficiente sobre o comportamento de aerossóis no ar e, ao menos parcialmente, por causa da errônea atribuição a observações anedóticas. Dada a falta de evidên- cias para transmissão por gotículas e fômites e a cada vez mais forte evidência de transmissão por aerossóis de vários vírus respiratórios, de- vemos reconhecer que a transmissão aero- transportada é muito mais prevalente do que antes reconhecido. Diante de tudo o que apren- demos sobre a infecção por SARS-CoV-2, o ca- minho da transmissão por aerossol precisa ser reavaliado para todas as doenças infecciosas respiratórias. Medidas adicionais de precaução devem ser implementadas para mitigar a trans- missão por aerossol em distâncias curtas e lon- gas, com atenção especial à ventilação, aos flu- xos de ar, à filtragem de ar, à desinfecção por UV e ao ajuste da máscara. Essas intervenções são ferramentas essenciais para acabar com a atual pandemia e prevenir surtos futuros. RESEARCH Wang et al., Science 373, 981 (2021) 27 August 2021 1 of 1 A lista de afiliações de autores está disponível no artigo completo online. *Autores para contato. Email: chiawang@mail.nsysu.edu.tw (C.C.W.); kprather@ucsd.edu (K.A.P.). Este é um artigo de acesso aberto distribuído sob os termos da licença Creative Commons Attribution (https://creativecommons.org/licenses/ by/4.0/), que permite o uso irrestrito, distribuição e reprodução em qualquer meio, desde que o trabalho original seja devidamente citado. Para citar este artigo: C. C. Wang et al., Science 373, eabd9149 (2021). DOI: 10.1126/science.abd9149 LEIA O TEXTOCOMPLETO EM https://doi.org/10.1126/science.abd9149 Pessoa Infectada <5 µm 5-100 µm >100 µm Aerossóis Gotículas Alcançam distância inferior a 1 metro Caem no chão em até 5 segundos Não podem ser inaladas Alcançam distância de 1 metro ou mais Podem flutuar no ar por horas Podem ser inalado <1 m >1 m Fômites: superfícies contaminadas Alveolar Oral Laríngea Brônquica Fases envolvidas na transmissão aérea de vírus respiratórios. Aerossóis carregados de vírus (<100 µm) são gerados primeiro por um indivíduo infectado pelas atividades expiratórias, por meio das quais são exalados e transportados para o meio ambiente. Eles podem ser inalados por um hospedeiro potencial para iniciar uma nova infecção, desde que permaneçam infecciosos. Em oposição às gotículas (> 100 µm), os aerossóis podem permanecer no ar por horas e viajar além de 1 a 2 m do indivíduo infectado que os exala, causando novas infecções a curtas e longas distâncias. C R E D IT : N . C A R Y/ S C IE N C E D ow nloaded from https://w w w .science.org on O ctober 15, 2021 AVANÇOS: Gotículas respiratórias e aerossóis podem ser gerados por várias atividades expi- ratórias. Avanços nas técnicas de medição de a- erossol, como dimensionamento de partículas ae- rodinâmicas e de mobilidade de varredura, mos- traram que a maioria dos aerossóis exalados são menores que 5 μm, e uma grande fração é <1 μm para a maioria das atividades respiratórias, incluindo aquelas produzidas durante a respi- ração, a fala e a tosse. Os aerossóis expirados ocorrem em múltiplos tamanhos associados a diferentes locais de geração e mecanismos de produção no trato respiratório. Embora 5 μm tenha sido usado historicamente para distinguir aerossóis de gotículas, a distinção deveria ser de 100 μm, o que representa o maior tamanho de partícula que pode permanecer suspenso no ar parado por mais de 5 s a uma altura de 1,5 m, normalmente atingindo uma distância de 1 a 2 m do emissor (dependendo da velocidade do fluxo de ar que transporta os aerossóis), e que pode ser inalado. Aerossóis produzidos por um indivıd́uo podem conter vıŕus infecciosos e es- tudos têm mostrado que os vıŕus são enrique- cidos com pequenos aerossóis (<5 μm). O trans- porte de aerossóis carregados de vıŕus é afeta- do pelas propriedades físico-químicas dos pró- prios aerossóis e por fatores ambientais, inclu- indo temperatura, umidade relativa, radiação ul- travioleta, fluxo de ar e ventilação. Uma vez ina- lados, os aerossóis carregados de vírus podem se depositarem diferentes partes do trato res- piratório. Aerossóis maiores tendem a se depo- sitar nas vias aéreas superiores; no entanto, ae- Hospedeiro potencial REVIEW ◥ CORONAVIRUS Transmissão aérea de vírus respiratórios Chia C. Wang1,2*, Kimberly A. Prather3*, Josué Sznitman4, Jose L. Jimenez5, Seema S. Lakdawala6, Zeynep Tufekci7, Linsey C. Marr8 A pandemia da Covid-19 revelou lacunas críticas de conhecimento em nossa compreensão e a necessidade de atualizar a visão tradicional das vias de transmissão de vírus respiratórios. As definições de longa data de gotícula e transmissão aérea não levam em conta os mecanismos pelos quais as gotículas respiratórias carregadas de vírus e aerossóis viajam pelo ar e levam à infecção. Nesta revisão, discutimos as evidências atuais sobre a transmissão de vírus respiratórios por aerossóis - como eles são gerados, transportados e depositados -, bem como os fatores que afetam as contribuições relativas da deposição de gotículas em spray versus inalação de aerossóis como modos de transmissão. Melhor compreensão da transmissão por aerossol trazida por estudos da síndrome respiratória aguda grave por infecção de coronavírus 2 (SARS- CoV-2) requer uma reavaliação das principais vias de transmissão de outros vírus respiratórios, o que permitirá controles mais bem informados para reduzir a transmissão aérea. A longo do século passado, pensava-se que os vírus respiratórios se espalha-vam principalmente por meio de gran-des gotículas respiratórias, produzi-das na tosse e nos espirros de indiví- duos infectados e que se depositavam nas mem- branas mucosas de olhos, nariz ou boca de po- tenciais hospedeiros (transmissão por gotícu- las) ou que se depositam nas superfıćies, sendo tocadas por hospedeiros potenciais e transfe- ridas para as membranas mucosas (transmis- são de fômites). Acredita-se que essas gotículas caiam no solo a uma distância de 1 a 2 m da pessoa infecciosa - uma suposição-chave usada pela maioria das agências de saúde pública ao recomendar uma distância segura de pessoas infectadas com vírus respiratórios. Considera- da menos comum, a transmissão aérea se refere à inalação de aerossóis infecciosos ou "núcleos de gotículas" (gotículas que evaporam no ar), muitas vezes definidas como menores que 5 μm e capazes de viajar distâncias de > 1 a 2 m do in- divíduo infectado. Aerossóis são partículas mi- croscópicas líquidas, sólidas ou semissólidas tão pequenas que permanecem suspensas no ar. Os aerossóis respiratórios são produzidos durante todas as atividades expiratórias, inclu- indo respirar, falar, cantar, gritar, tossir e espir- rar, tanto por indivíduos saudáveis, quanto por aqueles com infecções respiratórias (1-4). A definição histórica de transmissão aérea igno- ra a possibilidade de que os aerossóis também possam ser inalados quando próximo da pessoa infectada, situação em que a exposição é mais provável pois os aerossóis exalados estão mais concentrados perto da pessoa que os emite. Além disso, em vez da definição convencional de 5 μm, foi recentemente sugerido que a distinção de tamanho entre aerossóis e gotı́́culas fosse atu- alizada para 100 μm, visto que isso os distingue com base em seu comportamento aerodinâmico (5-7). Especificamente, 100 μm representa as maiores part�culas que permanecem suspensas no ar parado por > 5 s (de uma altura de 1,5 m), viajam além de 1 m da pessoa infecciosa e po- dem ser inaladas. Embora got�culas produzidas por um indiv�duo infeccioso por meio de tosse ou espirro possam transmitir infecção em dis- tâncias curtas (<0,5 m), o número e a carga viral de aerossóis produzidos por meio da fala e ou- tras atividades expiratórias são muito maiores que as de got�culas (8-10). Os aerossóis são pe- quenos o suficiente para permanecerem no ar, a- cumularem-se em espaços mal ventilados e se- rem inalados em intervalos curtos e longos, exi- gindo uma necessidade urgente de incluir pre- cauções com aerossol nos atuais protocolos de controle de doenças respiratórias. Durante a pandemia de Covid-19, os controles se con- centraram principalmente na proteção contra a transmissão de gotı́culase fômites, enquanto a rota aérea exigiu muito mais evidências antes que os controles pudessem ser incluı́dos na proteção contra ela. Os debates em torno da importância relativa dos diferentes modos de transmissão na propaga-ção de doenças respiratórias duraram séculos. Antes do século 20, acreditava-se que as doen-ças respiratórias infecciosas se propagavam por meio de “partículas pestilentas” liberadas por in-divíduos infectados (11, 12). Esta visão da trans-missão aerotransportada foi rejeitada no início de 1900 por Charles Chapin, que afirmou que o contato era a principal via de transmissão de do- enças respiratórias, sendo a transmissão por spray (gotícula) uma extensão da transmissão por contato (13). Chapin estava preocupado com o fato de que a menção à transmissão por via aérea assustaria as pessoas e as dei- xaria inativas, afastando as práticas de higiene. Chapin equacionou erroneamente as infecções de curta distância com a transmissão por gotí- culas - negligenciando o fato de que a trans- missão por aerossol também ocorre em curtas distâncias. Esta suposição sem suporte tornou- se generalizada em estudos epidemiológicos (14), e as estratégias de mitigação para con- trolar a transmissão do vírus respiratório têm se concentrado em limitar a transmissão por gotículas e fômites (15). Algumas dessas estra- tégias também são parcialmente eficazes para limitar a transmissão do aerossol, levando à conclusão errônea de que sua eficácia compro- vou a transmissão por gotículas. Apesar da suposta predominância da trans- missão por gotı́culas, há evidências robustas que sustentam a transmissão aérea de muitos vı́rus respiratórios, incluindo os vı́rus do sarampo (16-18), da influenza (19-24), sincicial respira- tório (RSV) (25), rinovı́rus humano (hRV) (9, 26-28), adenovı́rus, enterovı́rus (29), sı́ndrome respiratória aguda grave coronavı́rus (SARS- CoV) (30, 31), sı́ndrome respiratória do Oriente Médio (MERS-CoV) (32) e SARS-CoV-2 (33–36) (Tabela 1). Estima-se que a transmissão aérea seja responsável por aproximadamente metade da transmissão do vı́rus influenza A em um es- tudo em ambiente doméstico (20). Um estudo de desafio humano sobre a transmissão do rino- vı́rus concluiu que os aerossóis eram provavel- mente o modo de transmissão dominante (26). A infecção de hamsters e furões por por SARS- CoV-2 demonstrou-se transmitida pelo ar em configurações experimentais projetadas para ex- cluir contribuições de contato direto e trans- missão de gotı́culas (33, 37, 38). A análise das emissões respiratórias durante a infecção com vı́rus influenza, parainfluenza, RSV, metapneu- movı́rus humano e hRV revelou a presença de genomas virais em uma diversidade de tama- nhos de aerossol, com a maior quantidade detec- tada em aerossóis <5 μm, em vez de aerossóis maiores (39). O ARN do SARS-CoV-2 foi detecta- do e o vı́rus infeccioso foi recuperado em aeros- sóis variando de 0,25 a > 4 μm (34, 35, 40–44). O RNA do vı́rus influenza também foi detectado em aerossóis finos (≤5 μm) e grossos (> 5 μm) e- xalados de indivı́duos infectados, com mais RNA viral contido nas partı́culas finas de aerossol (23). Estudos de laboratório descobriram que o SARS- CoV-2 aerossolizado tem meia-vida de aproxi- madamente 1 a 3 horas (45-47). A OMS e os CDC dos EUA reconheceram oficialmente a inalação de aerossóis carregados de vı́rus como o modo principal de espalhar o SARS-CoV-2 em inter- valos curtos e longos em abril e maio de 2021, respectivamente (48, 49). A modelagem matemática da exposição a pató- genos respiratórios indica que essa transmissão RESEARCH Wang et al., Science 373, eabd9149 (2021) 27 August 2021 1 of 12 1 Aerosol Science Research Center, National Sun Yat-sen University, Kaohsiung, Taiwan 804, Republic of China. 2 Department of Chemistry,National Sun Yat-sen University, China. 3 Scripps Institution of Oceanography, University of California San Diego, La Jolla, CA 92037, USA. 4 Department of Biomedical Engineering, Israel Institute of Technology, Haifa 32000, Israel. 5 Department of Chemistry and CIRES, University of Colorado, Boulder, CO 80309, USA. 6 Department of Microbiology and Molecular Genetics, University of Pittsburgh School of Medicine, Pittsburgh, PA 15219, USA. 7 School of Information and Department of Sociology, University of North Carolina, Chapel Hill, NC 27599, USA. 8 Department of Civil and Environmental Engineering, Virginia Tech, Blacksburg, VA 24061, USA. *Autores para contato. Email: chiawang@mail.nsysu.edu.tw (C.C.W.); kprather@ucsd.edu (K.A.P.) D ow nloaded from https://w w w .science.org on O ctober 15, 2021 é dominada pela inalação de aerossol de curto al- cance na maioria das distâncias dentro de 2 m da pessoa infecciosa, e as gotículas só são dominan- tes quando os indivíduos estão a 0,2 m ao falar ou 0,5 m ao tossir (50). Observações anedóticas de infecção por vírus do sarampo (16–18) e Myco- bacterium tuberculosis (51, 52) nas proximida- des, anteriormente atribuídas apenas a gotículas, incluem a transmissão por aerossóis a curta dis- tância. Mais estudos são necessários para doenças respiratórias cuja transmissão foi previamente caracterizada como impulsionada por gotículas, pois é plausível que a transmissão aérea é impor- tante ou mesmo dominante para a maioria delas. No início da pandemia de Covid19, presumia-se que gotículas e fômites eram as principais rotas de transmissão com base no número de reprodução básico relativamente baixo (R0) em comparação com o do sarampo (53-55) (Tabela 1). R0 é o número médio de infecções secundárias causadas por um indivíduo infectado primário em uma po- pulação homogeneamente suscetível. Esse argu- mento foi construído sobre uma crença de longa data de que todas as doenças transmitidas pelo ar devem ser altamente contagiosas. No entanto, não há base científica para tal suposição porque as do- enças aerotransportadas exibem uma faixa de va- lores de R0 que não podem ser bem represen- tados por um único valor médio, que depende de vários fatores. Por exemplo, a tuberculose (R0, 0.26 a 4.3) é uma infecção bacteriana obrigatoria- mente transmitida pelo ar (56), porém é menos transmissível do que o Covid-19 (R0, 1.4 a 8,9) (57-59). Os fatores que afetam a transmissão aé- rea incluem carga viral em partículas respiratórias de tamanhos diferentes, a estabilidade do vírus em aerossóis e a relação dose-resposta para cada vírus (a probabilidade de infecção dada a expo- sição a um certo número de vírions por meio de uma rota de exposição particular). Além disso, R0 é uma média e o Covid-19 é muito superdisperso, o que significa que, sob certas condições, pode ser altamente contagioso. Estudos epidemiológicos descobriram que 10% a 20% dos indivíduos in- fectados respondem por 80% a 90% das infec- ções subsequentes por SARS-CoV-2, destacando a heterogeneidade nas taxas de ataque secun- dário (a proporção de indivíduos expostos que são infectados) (60-63). Um crescente corpo de pesquisas sobre Covid- 19 fornece evidências abundantes para a predo- minância da transmissão aérea do SARS-CoV-2. Esta rota prevalece sob certas condições ambi- entais, particularmente ambientes internos mal ventilados (6, 34, 35, 41, 42, 45, 50, 64-68), uma observação que implica apenas aerossóis por- que apenas aerossóis - e não gotas grandes ou superfícies - são afetadas pela ventilação. Além disso, a diferença marcante entre as taxas de transmissão interna e externa só pode ser expli- cada pela transmissão aerotransportada, pois grandes gotas cujas trajetórias são afetadas pela sedimentação gravitacional, mas não pela venti- lação, comportam-se de forma idêntica em am- bos os ambientes (69). Várias combinações de análises epidemiológicas; simulações de modelo de fluxo de ar; experimentos com marcadores; e análise e modelagem de eventos de superespa- lhamento em restaurantes (36), frigoríficos (70), navio de cruzeiro (71), durante o canto em um ensaio de coral (64) e a transmissão de longa distância em uma igreja (72) implicam aerossóis como o modo mais provável de transmissão em fômites e gotículas. É altamente improvável que a maioria das pessoas em qualquer um desses e- ventos toquem a mesma superfície contaminada ou sejam expostas a gotículas produzidas a par- tir de tosse ou espirro de uma pessoa infecciosa a curta distância e encontre carga de vírus sufici- ente para causar a infecção. No entanto, o fator comum para todas as pessoas nesses eventos in- ternos é o ar compartilhado que inspiram no mesmo ambiente. Os pontos comuns entre os eventos de superespalhamento incluem configu- rações internas, multidões, duração de exposição de 1 hora ou mais, ventilação precária e falha no uso de máscaras adequadas (36). Dado que a transmissão de gotículas domina apenas quan- do os indivíduos estão dentro de 0,2 m ao falar (50) e que a transmissão de SARS-CoV-2 atra- vés de superfícies contaminadas é menos pro- vável (73-75), os eventos de superespalhamento só podem ser explicados incluindo aerossóis como um modo de transmissão. Para estabelecer diretrizes e políticas eficazes de proteção contra a transmissão aérea de vírus respiratórios, é importante compreender me- lhor os mecanismos envolvidos. Para que a transmissão aérea ocorra, os aerossóis devem ser gerados, transportados pelo ar, inalados por um hospedeiro suscetível e depositados no tra- to respiratório para iniciar a infecção. O vírus deve reter sua infecciosidade ao longo desses processos. Nesta revisão, discutimos os proces- sos envolvidos na geração, no transporte e na deposição de aerossóis carregados de vírus, bem como os parâmetros importantes que influenci- am esses processos, que são críticos para indicar medidas eficazes de controle de infecção (Fig. 1). Geração de aerossóis carregados de vírus As atividades expiratórias produzem aerossóis em diferentes locais do trato respiratório por meio de mecanismos distintos. Aerossóis pro- duzidos por atividades como respiração, fala e tosse exibem diferentes distribuições de tama- nho de aerossol e velocidades de fluxo de ar (76, 77), que por sua vez governam os tipos e as cargas de vírus que cada partícula de aerossol pode transportar, o tempo de residência no ar, a distância percorrida e, por fim, os locais de de- posição no trato respiratório de uma pessoa que os inala (78). Aerossóis liberados por um indi- víduo infectado podem conter vírus (39, 79-81), bem como eletrólitos, proteínas, surfactantes e outros componentes no fluido que reveste as superfícies respiratórias (82, 83) (Fig. 2). Wang et al., Science 373, eabd9149 (2021) 27 August 2021 2 of 12 Tabela 1. Transmissão aérea de vírus respiratórios. Evidência representativa da transmissão aérea de vários vírus respiratórios e seu número de reprodução básico. As células com travessões indicam não aplicável. Nome do vírus Escopo de estudos e / ou abordagens Amostragem de ar e PCR SARS-CoV (31) (31) – (30) (30) (30) – 2.0–3.0 (197) .. .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. . MERS-CoV (32) (32, 103) (103, 198) (32) – – – 0.50–0.92 (197) .. .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. ...... .. ... .. ... ... .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. . SARS-CoV-2 (41–44) (34, 35, 40) (33, 37, 199) (34, 45, 107) (36, 64, 71, 72, 186) (36, 50) (34, 41, 43) 1.4–8.9 (57, 58) .. .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. . Vírus influenza (22, 23, 98, 102, 106) (23, 98, 101) (24, 137, 200, 201) (24, 138, 202, 203) (20) (20, 114, 204) (23, 105, 106) 1.0–21 (205) .. .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. . Rinovírus (9, 27) (26, 28) – (26–28) – (27) (9) 1.2–2.7 (205) .. .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. . Vírus do sarampo (16) (16) – – (17) (17) (16) 12–18 (206) .. .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. . Vírus sincicial respiratório (RSV) (102) (25) – (25) – – (25) 0.9–21.9 (205) .. .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. . RESEARCH | REVIEW D ow nloaded from https://w w w .science.org on O ctober 15, 2021 Amostragem de ar e cultura de células Modelos animais Estudos clínicos ou laboratoriais Análise epidemiológica Simulação e modelagem Informação definida por tamanho Número de reprodução básica Locais de formação de aerossol Os aerossóis respiratórios podem ser classificados em aerossóis alveolares, bronquiolares, brôn- quicos, laríngeos e orais, de acordo com os locais onde são produzidos (3, 84, 85). Aerossóis bron- quiolares são formados durante a respiração normal (3). Durante a expiração, o filme líquido que reveste as superfícies luminais dos bron- quíolos se rompe para produzir pequenos ae- rossóis. Esses aerossóis são gerados por forças de cisalhamento que desestabilizam a interface ar-líquido ou ar-muco. Os fluxos de ar respira- tório são frequentemente turbulentos sob altas velocidades de fluxo de ar, particularmente nos grandes lúmens das vias aéreas superiores, que fazem a transição para o fluxo laminar nos brôn- quios e bronquíolos (76, 86-88). Os aerossóis laríngeos são gerados pelas vibrações das pregas vocais durante a vocalização (3). A aposição das pregas vocais forma pontes líquidas, que explo- dem em aerossóis durante a expiração. Em con- traste, as gotı́culas (> 100 μm) são produzidas principalmente a partir da saliva na cavidade o- ral (3). As taxas de emissão de aerossol aumen- tam com a velocidade do fluxo de ar e o volume da fala durante atividades como cantar e gritar (9, 89, 90). Distribuições de número e tamanho O tamanho dos aerossóis exalados é uma das propriedades mais influentes que governam seu destino, porque o tamanho não apenas determina suas características aerodinâmicas, mas também sua dinâmica de deposição e o local da infecção. Distribuições de tamanho de aerossóis respira- tórios têm sido investigadas desde a década de 1890 usando várias abordagens, incluindo mi- croscopia óptica, fotografia de alta velocidade e, mais recentemente, técnicas de detecção basea- das em laser (1, 2, 91). Os primeiros estudos usa- ram técnicas de medição e métodos analíticos que não foram capazes de detectar aerossóis <5 μm (1, 92), mas os instrumentos atuais, como os sistemas de dimensionamento aerodinâmico de partículas e de mobilidade de varredura, per- mitiram a detecção de aerossóis menores. Os ae- rossóis respiratórios produzem uma distribuição de tamanho multimodal, com picos em torno de 0,1 μm, 0,2 a 0,8 μm, 1,5 a 1,8 μm e 3,5 a 5,0 μm, cada um representando um local de geração, pro- cesso de produção e atividade expiratória dife- rente (2, 8, 9, 85, 91, 93). Quanto menor o tama- nho do modal, mais profundamente os aerossóis se originam no trato respiratório. Um modo maior centrado em 145 μm para falar e 123 μm para tossir origina-se principalmente da cavi- dade oral e dos lábios (3). Em termos de número, a maioria dos aerossóis exalados é <5 μm, e uma grande fração é <1 μm para a maioria das atividades respiratórias, incluindo aquelas produzidas durante a respiração, fala e tosse (8, 9). No geral, a fala produz de 100 a 1000 vezes o número de aerossóis <100 μm de tamanho para cada gotıćula > 100 μm (3). A respiração normal mostrou liberar até 7200 partículas de aerossol por litro de ar exalado (9, 93). O número de aerossóis carregados de vírus expelidos por indivíduos durante a respiração varia amplamente entre os indivíduos e depende do estágio da doença, idade, índice de massa cor- Wang et al., Science 373, eabd9149 (2021) 27 August 2021 3 of 12 <5 µm 100-5 µm Alveolar Oral Laríngea Brônquica Bronquiolar Fase 1 Geração e exalação Fase 2 Inalação, deposição e infecção • Mecanismos de geração • Carga viral nos locais de geração • Distribuição de tamanho dos aerossóis exalados • Quantidade de vírions nos aerossóis • Distribuição de tamanho dos aerossóis inaláveis • Mecanismos de deposição • Locais de deposição tamanho-dependentes • Suscetibilidade nos locais de deposição • Velocidade de assentamento e tempo de permanência no ar • Mudança de tamanho durante o transporte • Persistência dos vírus nos aerossóis • Fatores ambientais: temperatura, umidade, fluxos de ar, ventilação e radiação UV Fig. 1. Transmissão aérea de vírus respiratórios. As fases envolvidas na transmissão aérea de aerossóis carregados de vírus incluem (i) geração e expiração, (ii) transporte; e (iii) inalação, deposição e infecção. Cada fase é influenciada por uma combinação de fatores aerodinâmicos, anatômicos e ambientais. (Os tamanhos dos aerossóis contendo vírus não estão em escala.) Fig. 2. Propriedades físico-químicas de aerossóis carregados de vírus. O comportamento e o destino dos aerossóis carregados de vírus são inerentemente governados por suas propriedades características, incluindo tamanho físico, carga viral, infectividade, outros componentes químicos no aerossol, carga eletrostática, pH e as propriedades interfaciais ar-líquido. RESEARCH | REVIEW D ow nloaded from https://w w w .science.orgon O ctober 15, 2021 Fase 2 Transporte Propriedades físico-químicas de aerossóis carregados de vírus • Tamanho • Carga viral e infectividade • Outros componentes químicos: - eletrólitos, proteínas, surfactantes • Valor do PH • Carga elétrica • Propriedades interfaciais de ar / líquido poral e condições de saúde preexistentes (94, 95). As crianças geralmente produzem menos aerossóis carregados de vírus do que os adul- tos porque seus pulmões ainda estão em de- senvolvimento e têm menos bronquíolos e al- véolos nos quais os aerossóis podem se for- mar (96). Os processos envolvidos na forma- ção de aerossóis, particularmente as proprie- dades do fluido que reveste as vias aéreas que afetam sua propensão a se fragmentar para formar aerossóis, desempenham um pa- pel crucial no número de aerossóis exalados (94). Um estudo mostrou que 1 minuto de fa- la pode produzir pelo menos 1000 aerossóis (97). Embora a tosse possa produzir mais ae- rossóis em um curto período de tempo, é muito mais esporádica do que a respiração e a fala contínuas, especialmente para indivíduos infectados que não apresentam sintomas clíni- cos. Portanto, respirar, falar e outras vocaliza- ções contínuas por indivíduos infectados pro- vavelmente liberarão mais aerossóis carrega- dos de vírus em geral do que uma tosse me- nos frequente. Conteúdo viral de aerossóis A carga viral dos aerossóis é um fator chave na determinação da contribuição relativa da trans- missão aérea. No entanto, a amostragem e detec- ção de vírus transportados pelo ar é um desafio devido às suas baixas concentrações no ar e sus- cetibilidade à destruição e inativação durante a amostragem. As amostras de ar são frequente- mente analisadas quanto à presença de genomas virais por métodos quantitativos de reação em ca- deia da polimerase (qPCR) ou PCR de transcrição reversa quantitativa (qRT-PCR), que são altamente sensíveis. No entanto, a presença de material ge- nético por si só não indica se o vírus é infeccioso. A viabilidade dos vírus depende da integridade e da função de seu material genômico, nucleoproteína, capsídeo e/ou envelope. Embora alguns estudos tenham tentado e falhado na cultura de vírus do ar, o uso de métodos mais suaves, como um dispo- sitivo de coleta de condensação de líquido, per- mitiu a detecção de vários vírus respiratórios viá- veis, incluindo vírus influenza e SARS-CoV-2 em ae- rossóis (35, 40, 98). Muitos vírus foram isolados da respiração e de amostras de ar interno, incluindo adenovírus (29, 99), coxsackievírus (100), vírus influenza (22, 23, 98, 101), rinovírus (9, 26-28), vírus do sarampo (16 , 17), RSV (25, 102), SARS-CoV (31), MERS-CoV (32, 103) e SARS-CoV-2 (34, 35, 40– 44) (Tabela 1). A concentração de SARS-CoV-2 no ar de um quarto de hospital com dois pacientes com Covid-19 estava entre 6 e 74 TCID50 por litro (dose média de cultura de tecidos infecciosos por litro) (35). A distribuição de vírions em diferen-tes tamanhos de partículas de aerossol está rela-cionada ao local de geração, ao mecanismo de produção e à gravidade da infecção no local de geração, que varia entre os diferentes vírus (104). É comumente assumido que as concentrações virais em amostras clínicas (por exemplo, expectoração ou saliva) se traduzem diretamente na concentração em gotículas e aerossóis gerados a partir do fluido respiratório - isto é, que a carga viral se escala com o volume inicial de gotıćulas e aerossóis (50, 55, 71). No entanto, amostras segregadas por tamanho de aerossóis coletados no ar exalado de indivıd́uos infectados com vıŕus influenza A ou B, vıŕus parainfluenza, coronavıŕus, hRV ou RSV e ar coletado em vários ambientes mostram que os vıŕus são enriquecidos em aerossóis menores (10). Em amostras coletadas de pacientes com influenza enquanto respiram, falam e/ou tossem, mais da metade do RNA viral foi encontrada em aerossóis <4 a 5 μm (23, 104, 105). Um estudo de vários vıŕus respiratórios encontrou RNA viral mais comumente em pequenos (<5 μm) do que em grandes aerossóis (39). A distribuição do vıŕus influenza e RSV em aerossóis ambientais medidos em uma clıńica médica revelou que 42% do RNA do vıŕus influenza A, mas apenas 9% do RNA de RSV, estavam em aerossóis ≤4 μm (102). Em um estudo que coletou aerossóis em uma clıńica de saúde, creche e aviões, mais da metade do RNA do vıŕus influenza A foi encontrado em aerossóis <2,5 μm (106). Um estudo descobriu que um subconjunto de pacientes com Covid-19 libera até 105 a 107 cópias do gene SARS-CoV-2 por hora no ar exalado, enquanto outros não exalam vírus detectáveis (107). A grande variabilidade interpessoal tanto no número de aerossóis produzidos, quanto em sua carga viral pode contribuir para a superdispersão na transmissão de Covid-19, um componente crucial em eventos de superespalhamento (108). Embora os vírus infecciosos sejam enriquecidos em pequenos aerossóis, a relação dose-resposta que governa a probabilidade de infecção dada a exposição a certo número de vírions, precisa ser determinada. Em um hospedeiro suscetível, a dose infecciosa mínima varia com base no tipo de vírus e no local de deposição no trato res- piratório, de modo que a inalação de aerossóis menores que se depositam mais profundamente nos pulmões pode exigir menos vírus para ini- ciar a infecção. Estudos sobre o vírus influenza mostraram que a dose necessária para iniciar a infecção em humanos, em termos de unidades formadoras de placa (PFU), é, para a inalação de aerossóis, cerca de um centésimo do tamanho da dose para inoculação intranasal (101). A ca- racterização aprimorada da carga viral e a distri- buição de vírions infecciosos em aerossóis indi- viduais em função do tamanho da partícula, para diferentes pessoas e estágios da doença, contri- buirão grandemente para o nosso entendimento da transmissão aérea de vírus respiratórios. Aerossóis carregados de vírus no ambiente As características físicas dos aerossóis afetam seu transporte por via aérea. A velocidade inicial dos aerossóis respiratórios depende de como eles são gerados e liberados no trato respiratório; por exemplo, a tosse produz gotículas e aerossóis liberados em velocidades mais altas do que a fala (109). O transporte do aerossol é con-trolado por uma combinação de fluxo de ar e propriedades ambientais e pelas características físicas dos próprios aerossóis. Aerossóis podem divergir das linhas aerodinâmicas como resul-tado da inércia, movimento browniano e forças externas incluindo gravitacional, eletroforese, e forças termoforéticas, Esses movimentos podem Wang et al., Science 373, eabd9149 (2021) 27 August 2021 4 of 12 Fig. 3. Quanto tempo os aerossóis podem permanecer no ar? O tempo de permanência de aerossóis de tamanhos variados no ar parado pode ser estimado a partir da lei de Stokes para partículas esféricas (116). Por exemplo, o tempo necessário para um aerossol de 100,5 ou 1 μm cair no solo (ou superfície) de uma altura de 1,5 m é 5 s, 33 min ou 12,2 horas, respectivamente. RESEARCH | REVIEW D ow nloaded from https://w w w .science.org on O ctober 15, 2021 Te m po d e pe rm an ên ci a no a r ( ho ra s) Diâmetro do aerossol (μm) também levar à remoção do ar por deposição nas superfícies. A vida útil dos vírus no ar é uma função do transporte físico e da inativação bio- lógica, que são afetados por fatores ambientais, como temperatura, umidade e radiação ultra- violeta (UV). Os tamanhos dos aerossóis exalados que per- manecem no ar evoluem com o tempo como re- sultado de evaporação, coagulação e/ou depo- sição. A evaporação de água de aerossóis aquo- sos é normalmente descrita pela equação de Hertz-Knudsen (110). No entanto, como os ae- rossóis respiratórios contêm componentes não voláteis, incluindo proteínas, eletrólitos e outras espécies biológicas, a taxa de evaporação é mais lenta do que a da água pura (111). Durante a e- vaporação, os aerossóis estão sujeitos a mudanças nafase, morfologia, viscosidade e pH, todos os quais foram estudados em aerossóis respiratórios simulados, mas não reais (83, 112). Mudanças nas características físicas dos aerossóis afetarão o transporte e o destino de quaisquer vírus que eles contenham, e as mudanças associadas às carac- terísticas químicas dos aerossóis podem afetar a viabilidade do vírus (113). As distribuições gerais de tamanho de aerossóis carregados de vírus no ar também evoluem ao longo do tempo porque aerossóis maiores são preferencialmente remo- vidos por sedimentação para o solo ou outras su- perfícies, fazendo com que a mediana da dis- tribuição mude para tamanhos menores (114). O tempo de residência dos aerossóis car- regados de vírus no ar é crucial para determinar seu alcance de propagação. Na ausência de outras forças, o tempo de residência de um aerossol de tamanho específico está relacionado à sua velocidade de estabilização terminal, para cima, resultante de um equilíbrio entre a força de arrasto viscosa e a força gravitacional, conforme descrito pela lei de Stokes para pequenas partículas sujeitas a fluxo laminar (115, 116) up ¼ d2pgrpCc 18h onde dp é o diâmetro da partícula de aerossol, g é a aceleração gravitacional, Pp é a densidade da partícula de aerossol, Cc é o fator de correção de escorregamento de Cunningham responsável pe- la redução da resistência do ar causada pelo es- corregamento quando o tamanho da partícula se torna comparável ao significa caminho livre médio de moléculas de gás, e n é a viscosidade dinâmica do ar. O tempo de assentamento de aerossóis de ta- manho especı́fico para atingir o solo pode, por- tanto, ser estimado com base na suposição de que o ar circundante está em repouso (Fig. 3). No ar parado, um aerossol de 5 μm leva 33 minutos para se estabelecer no solo de uma altura de 1,5 m, enquanto um aerossol de 1 μm pode perma- necer suspenso no ar por >12 horas (116). No entanto, na maioria dos ambientes reais, a veloci- dade do fluxo de ar circundante deve ser levada em consideração. Além disso, quando os aeros- sóis respiratórios são exalados, essas partı́culas são contidas em uma pluma úmida exalada com sua própria velocidade e trajetória, que tam- bém desempenham um papel na deter- minação da distância e direção final alcançá- veis (86). A distância que os aerossóis carre- gados de vírus viajam depende do tamanho do aerossol, da velocidade inicial do fluxo que os transporta e de outras condições ambi- entais, tais como a velocidade do vento externo ou correntes de ar internas induzidas por siste- mas de ventilação natural ou aquecimento, ventilação e ar-condicionado (HVAC) (117, 118). A concentração de aerossóis exalados é mais alta perto da fonte (isto é, o indivíduo infeccioso) e di- minui com a distância, conforme a pluma respira- tória se mistura com o ar ambiente (50, 119). A trajetória e a evaporação dos aerossóis exala- dos gerados durante a tosse e a fala foram estu- dadas com modelagem computacional (117, 120). Gotas grandes tendem a atingir suas distâncias horizontais máximas rapidamente e cair no solo ou superfícies dentro de alguns metros, enquan- to os aerossóis podem permanecer suspensos por muitos segundos a horas, viajar por longas dis- tâncias e se acumular no ar em espaços mal ven- tilados (117). A natureza multifásica dos fluxos de aerossol carregados de vírus afeta muito a di- nâmica do fluxo e a distância que os aerossóis via- jam, especialmente para exalações com veloci- dades de fluxo de ar mais altas, como em uma tosse (121). Fatores ambientais que afetam a transmissão de aerossol A sobrevivência de vírus em aerossóis, também conhecida como persistência, estabilidade ou re- tenção de infectividade, é em geral determinada experimentalmente usando um tambor rotativo que permite aos aerossóis permanecerem sus- pensos por mais tempo do que em uma câmara estacionária. A decadência do vírus pode ser des- crita por cinética de primeira ordem C = Co × e−kt onde C é a concentração de vírus infecciosos no tempo t, Co é a concentração inicial de ví- rus infecciosos e k é a constante da taxa de ina- tivação (122). A constante da taxa de inativação difere por vírus e depende de vários fatores, incluindo temperatura, umidade, radiação UV e composição química do fluido a partir do qual o vírus foi aerossolizado (45, 46, 123). Essa dependência, especialmente da composição do fluido respiratório, torna um desafio comparar os resultados de diferentes estudos. O tempo ne- cessário para atingir 99,99% de inativação varia de horas a meses (124). A taxa de declínio po- de ser quantificada em termos de meia-vida, que é de aproximadamente 1 a 3 h para SARS-CoV e SARS-CoV-2 em aerossóis gerados em labora- tório (125-127). Temperatura A temperatura é crítica na mediação da sobre- vivência e da transmissão de vírus em aerossóis (125, 128, 129), provavelmente por afetar a esta- bilidade das proteínas, dos lipídios e do material genético que constituem o vírus. O trato respira- tório superior é mantido alguns graus mais frio do que os pulmões (130), sugerindo um aumento da capacidade de replicação no trato respiratório superior (131). O SARS-CoV (132), o SARS-CoV-2 (133) e o vírus influenza (134) são mais estáveis em temperaturas mais baixas, possivelmente por causa de taxas de decaimento mais lentas (con- forme determinado pela equação de Arrhenius) e ordenação mais forte de fosfolipídios para vírus envelopados. Evidências epidemiológicas e estu- dos com animais sugerem que a transmissão de vírus respiratórios que infectam as vias aéreas superiores é favorecida em temperaturas mais baixas (128, 135). Umidade relativa Ao modular a taxa de evaporação e o tamanho de equilíbrio dos aerossóis, a umidade relativa (UR) afeta seu transporte e a viabilidade dos ví- rus que eles contêm (113, 114, 129). Os aerossóis respiratórios evaporam ao serem liberados do trato respiratório para o ar ambiente à medida que fazem a transição de um ambiente saturado para uma UR inferior. Espera-se que o processo de evaporação leve segundos (114, 136). Na UR ambiente mais baixa, a evaporação ocorre mais rapidamente e se equilibra em um tamanho de e- quilíbrio menor (136). Em UR abaixo de ~80%, os aerossóis respiratórios atingem um diâmetro final que é de 20% a 40% do tamanho original (129). A sazonalidade dos casos de vírus influenza, coronavírus humanos que causam resfriados co- muns, VSR e outros foi pelo menos parcialmente atribuída à UR (134). A sensibilidade de um vírus à UR pode ser influenciada pelos efeitos rela- cionados à UR na persistência do vírus no ambi- ente e/ou nas defesas imunológicas. A depuração mucociliar não é tão eficiente em baixa UR (134). Estudos em animais demonstraram que a trans- missão do vírus influenza é favorecida com UR baixa (135, 137); no entanto, um estudo do vírus da pandemia de influenza A (H1N1) de 2009 em meio mais fisiologicamente realista relatou que o vírus permaneceu altamente estável e infeccioso em uma ampla faixa de UR entre 20% e 100% (138). Um estudo investigou a sensibilidade de 11 vírus aerotransportados à UR e descobriu que, embora alguns vírus de RNA sobrevivam melhor com UR baixa, outros vírus sobreviveram melhor com UR alta (139). A relação entre a UR e a viabilidade do vírus em gotículas e aerossóis é característica do vírus, modulada por suas pro- priedades físico-químicas intrínsecas e por seu ambiente circundante (113, 129, 139) (Fig.2). Radiação UV A irradiação com luz ultravioleta foi estabelecida há muito tempo como uma abordagem eficaz pa- ra inativar vírus transportados pelo ar, incluindo o vírus influenza (127, 140), SARS-CoV e outros corona humanos (141). A radiação UV inativa ra- pidamente o SARS-CoV-2 no meio de cultura em massa (142) e em aerossóis (47) em compri- mentos de onda encontrados na luz solar ao nível do solo. A radiação ultravioleta danifica o material Wang et al., Science 373, eabd9149 (2021) 27 August 2021RESEARCH | REVIEW D ow nloaded from https://w w w .science.org on O ctober 15, 2021 ça de ar e sistemas suplementares, como filtra- gem de ar (145, 148) (Fig. 4). A OMS recomen- dou recentemente uma taxa de ventilação de 10 litros por segundo por pessoa (149). A colocação adequada de purificadores portáteis de partı́- culas de ar de alta eficiência (HEPA), que são ca- pazes de remover ≥99,97% das partı́culas de ae- rossol ≥0,3 μm, também é eficaz na redução da exposição de aerossóis infecciosos, especialmen- te quando combinados com ventilação e masca- ramento universal (150-152). Embora a ventila- ção e a filtração ajudem a remover aerossóis car- regados de vı́rus, elas devem ser implementadas corretamente para reduzir a disseminação e o risco de inalação de aerossol (93, 151). Um es- tudo avaliou quantitativamente o risco de trans- missão aérea de Covid-19 por indivı́duos assin- tomáticos em configurações de elevador, sala de aula e supermercado, combinando medições in situ e simulações de dinâmica de fluidos compu- tacional (DFC), mostrando que ventilação inade- quada pode criar pontos quentes com riscos muito maiores do que em outros locais da sala (93). Além disso, as barreiras físicas de acrílico projetadas para bloquear a pulverização de go- tículas de tosses e espirros em espaços internos podem impedir o fluxo de ar e até mesmo reter concentrações mais altas de aerossóis na zona de respiração e demonstrou aumentar a trans- missão de SARS-CoV-2 (153). O risco de infecção pelo ar e a correlação com a taxa de ventilação podem ser avaliados por um modelo de transporte de vírus e pelo modelo de infecção de Wells-Riley (17, 64) P ¼ N S ¼ 1� e�Iqpt=Q onde P é a probabilidade de infecção, N é o número de casos de infecção confirmados, S é o número de casos suscetíveis, I é o número de infectantes, q é a taxa de geração (quanta por hora) de quanta (dose infecciosa), p é a taxa de ventilação pulmonar do indivíduo suscetível (me- tros cúbicos por segundo), t é o tempo de exposi- ção (horas) e Q é a taxa de ventilação do ambien- te (metros cúbicos por segundo). Um modelo u- sando o método Wells-Riley foi aplicado a um grande surto comunitário de Covid-19 em mem- bros de um coral com um caso índice sabidamen- te sintomático que levou a 53 casos entre 61 mem- bros presentes (87% de taxa de ataque secundá- rio), concluindo que a ventilação insuficiente junta- mente com local lotado, vocalização alta e de lon- ga duração contribuíram para a alta taxa de ata- que secundário (64). A prática do coral limitou a interação face a face e maior atenção à desinfec- ção das mãos, o que permitiu que grandes contri- buições de fômites ou transmissão de gotículas fossem descartadas (64). É necessária uma nova pesquisa para estabelecer taxas de ventilação mí- nimas aceitáveis sob diferentes condições e o e- feito do tipo de ventilação sobre o risco de trans- missão. Deposição de aerossóis carregados de vírus Uma vez inalados, os aerossóis carregados de ví- rus podem se depositar no trato respiratório de um hospedeiro potencial. O tamanho dos aeros- sóis é novamente central para determinar o local de deposição, embora vários fatores anatômicos, fisiológicos e aerodinâmicos (incluindo a estru- tura anatômica das vias aéreas, padrões de respi- ração, aerodinâmica de transporte de aerossol no trato respiratório e as propriedades físico-quími- cas de aerossóis inalados) também afetem o pa- drão de deposição. A infecção pode ser iniciada no local de deposição se o vírus permanecer infeccioso e os receptores apropriados estiverem presentes. Aerossóis de até 100 μm podem ser inalados. De- pendendo de seu tamanho, eles se depositam em diferentes regiões do trato respiratório, com base em um dos vários mecanismos principais, incluin- do impactação inercial, sedimentação gravitacion- al, difusão de Brownian, precipitação eletrostática e interceptação (154, 155) (Fig. 5A). Após a ina- lação, o tamanho dos aerossóis inalados pode au- mentar como resultado do crescimento higroscó- pico no trato respiratório quase saturado (156). O Comitê Internacional de Proteção Radiológica (ICRP) desenvolveu um modelo, baseado na arqui- tetura do pulmão humano, que quantifica a efi- ciência da deposição em função do tamanho do aerossol (157) (Fig. 5B). Aerossóis >5 μm se de- positam principalmente na região nasofarıńgea (87 a 95%), em especial por impactação inercial e sedi- mentação gravitacional (115); embora aerossóis <5 μm também se depositem lá, eles também po- dem penetrar mais profundamente nos pulmões e se depositar no lúmen alveolar (115, 157, 158). A difusão browniana é o mecanismo de deposição dominante de partıćulas inaladas <0,1 μm nas re- giões bronquiolar e alveolar (78, 116, 159). Ae- rossóis que carregam carga eletrostática natural podem ser atraıd́os para as paredes das vias aé- reas (160). Em estando um receptor celular pre- sente no local de deposição, a infecção pode ser iniciada. A eficiência da infecção é ainda gover- nada pela distribuição de receptores celulares ao Wang et al., Science 373, eabd9149 (2021) 27 August 2021 6 of 12 Fig. 4. Fatores que afetam a transmissão aérea interna. Enquanto o movimento de gotículas grandes é predominantemente influenciado pela gravidade, o movimento dos aerossóis é mais fortemente influenciado pela direção e pelo padrão do fluxo de ar, pelo tipo de ventilação e pela filtragem e desinfecção do ar. genético, levando à inativação do vírus (143). No entanto, deve-se ter cuidado durante a operação das lâmpadas de desinfecção UV para evitar o contato direto com os olhos e a pele. Fluxo de ar, ventilação e filtração O fluxo de ar influencia fortemente o trans- porte de aerossóis carregados de vírus (81) em contraste com gotículas, que são rapidamente depositadas por causa da gravidade. Aerossóis no ar exalado tendem a subir porque o ar exa- lado é mais quente do que o ambiente (50), e suas trajetórias também podem ser influencia- das pela pluma térmica do corpo (81). Maior fluxo de ar externo contribui para maior disper- são, enquanto em ambiente interno o fluxo de ar é restringido por paredes e teto. A taxa de ven- tilação e os padrões de fluxo de ar desempe- nham um papel importante na transmissão aé- rea de vírus em ambientes internos (144-146). Um estudo de transmissão de rinovírus mostrou que uma baixa taxa de ventilação aumenta o ris- co de exposição a aerossóis carregados de vírus em ambientes fechados (27, 28). Um surto de Covid-19 em um prédio de apartamentos ocor- reu ao longo de unidades alinhadas verticalmen- te que eram conectadas por um único duto de ar, demonstrando o risco de transmissão aérea associada ao ar compartilhado (147). Melhorar as taxas de ventilação para reduzir os níveis de dióxido de carbono em edifícios subventilados de 3.200 partes por milhão (ppm) para 600 ppm (correspondendo a um aumento estimado da ta- xa de ventilação de 1,7 litros por segundo por pessoa para 24 litros por segundo por pessoa) demonstrou reduzir a taxa de ataque secundário de tuberculose a zero (146). O fluxo de ar em ambientes internos é medido pelo projeto e pelo status operacional dos sis- temas de ventilação, incluindo o tipo de sistema de ventilação (seja natural com janelas e portas abertas, mecânico com sopradores ou um híbri- do destes), padrões de fluxo de ar, taxa de mudan- RESEARCH | REVIEW D ow nloaded from https://w w w .science.org on O ctober 15, 2021 Fatores que afetam a distribuição de aerossóis em ambiente interno • Padrão de direção do fluxo de ar • Tipo de ventilação - Natural - Mecânico - Híbrido • Filtragem e desinfecção de ar - Filtro de ar portátil com filtros HEPA - Filtragem de ar no sistema AVAC - Desinfecção UV de ambiente longo do trato respiratório e pela interação vírus-hospedeiro. A deposição de aerossóis em pulmões doentes pode diferir daquela em pulmões normais por causa das mudanças na estrutura da superfície das vias aéreas e da obstruçãopor muco (161). Mudanças nas propriedades de superfície do e- pitélio respiratório nas vias aéreas asmáticas e no estreitamento das vias aéreas como resulta- do da doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC) alteram o fluxo de ar e os comportamentos aero- dinâmicos dos aerossóis inalados, modificando assim sua dinâmica e locais de deposição (162, 163). A deposição é geralmente maior em paci- entes com DPOC do que em indivíduos saudá- veis; a deposição brônquica é maior em pacien- tes com asma e bronquite crônica (154). Como os vıŕus são enriquecidos em pequenos aerosóis (<5 μm), eles podem viajar mais pro- fundamente e se depositar no trato respiratório inferior. Foi relatado que a carga viral de SARS- CoV-2 é maior e o vírus persiste por mais tempo no trato respiratório inferior em comparação com o trato respiratório superior (164, 165). O início de uma infecção no trato respiratório infe- rior acrescenta desafios técnicos no diagnóstico de pacientes porque a triagem atual comumente coleta amostras da cavidade nasofaríngea ou oral usando esfregaços. Discussão A transmissão aérea tem sido uma rota pouco apreciada na contribuição para a transmissão de doenças virais respiratórias, em grande parte por causa de uma compreensão insuficiente dos pro- cessos de geração e transporte de aerossóis car- regados de vírus, bem como a atribuição incor- reta de observações anedóticas. A evidência epi- demiológica para o domínio da propagação aérea do SARS-CoV-2 aumentou ao longo do tempo e se tornou especialmente forte. Em primeiro lugar, a diferença entre a transmissão interna e externa não pode ser explicada pela transmissão de gotí- culas porque as gotículas impulsionadas pela gravidade se comportam de forma idêntica em ambientes internos e externos. A alta frequência de eventos de superespalhamento internos em relação aos externos aponta para a importância da transmissão aérea (63). O papel demonstrado pela má ventilação na transmissão e no superes- palhamento em aglomerados de ambientes inter- nos também é compatível apenas com aerossóis, porque as gotículas e a transmissão dos fômites não são afetadas pela ventilação. A transmissão aérea de longo alcance do SARS-CoV-2 foi ob- servada em quarentenas de hotéis em países com transmissão muito baixa (166) e em uma grande igreja (72). Durante o surgimento de novos vírus respi- ratórios, uma abordagem mais holística que rec- onheça todos os modos de transmissão (ae- rotransmissão, gotícula e fômite) é necessária para mitigar com sucesso o risco e prevenir a propagação. A exigência de evidência direta de infecciosidade de amostras de aerossóis antes de reconhecer e adicionar controles para lidar com a transmissão pelo ar deixa as pessoas em risco potencial (69). Quando livre de definições con- vencionais de rotas de transmissão, a evidência disponıv́el para SARS-CoV-2, vıŕus influenza e ou- tros vıŕus respiratórios é muito mais consistente com a transmissão por aerossóis <100 μm do que por raras gotículas grandes pulverizadas nas membranas mucosas de pessoas em muito próximas. O recente reconhecimento da trans- missão aérea do SARS-CoV-2 pela OMS (48) e pelo CDC dos EUA (49) reforça a necessidade de implementar proteção contra essa rota de trans- missão tanto em intervalos curtos, como em es- calas. Uma vez que os mecanismos que levam à transmissão por aerossol são totalmente com- preendidos - reconhecendo que a transmissão por aerossóis é maior a curta distância - torna-se claro que há uma sobreposição nas precauções e nas medidas de mitigação para gotas e aerossóis (como distanciamento e máscaras), mas consi- derações extras devem ser levadas em conta pa- ra mitigar a transmissão do aerossol em inter- valos curtos e longos. Isso inclui atenção à venti- Wang et al., Science 373, eabd9149 (2021) 27 August 2021 7 of 12 Fig. 5. Mecanismos de deposição de aerossol dependentes do tamanho em locais no trato respiratório. (A) Principais mecanismos de deposição e regimes de fluxo de ar correspondentes em diferentes regiões do trato respiratório humano. Grandes aerossóis tendem a se depositar na região nasofaríngea como resultado da impactação inercial, enquanto pequenos aerossóis tendem a se depositar nas regiões traqueobrônquica e alveolar com base na sedimentação gravitacional e na difusão browniana. Uma visão ampliada das regiões traqueobrônquica e alveolar ilustra o mecanismo de deposição. (B) A eficiência de deposição de aerossóis em diferentes regiões do trato respiratório em função do diâmetro do aerossol com base no modelo de deposição pulmonar ICRP é mostrada (116). A maioria dos grandes aerossóis se deposita na região nasofaríngea; apenas aerossóis suficientemente pequenos podem atingir e se depositar na região alveolar. RESEARCH | REVIEW D ow nloaded from https://w w w .science.org on O ctober 15, 2021 lação, aos fluxos de ar, ao tipo e ao ajuste da más- cara, à filtragem de ar e à desinfecção UV, bem como medidas de distinção entre ambientes in- ternos e externos. Embora nosso conhecimento ainda esteja crescendo, já saemos o suficiente para se adicionar medidas de proteção para me- lhor proteger contra a transmissão aérea de ví- rus respiratórios, observando que as “pre- cauções com gotículas” não são substituídas, mas expandidas. Uma alta proporção de indivíduos infectados com SARS-CoV-2 não apresenta sintomas no momento do teste (167, 168). Cerca de 20% a 45% dos indivíduos infectados com SARS-CoV-2 permaneceram assintomáticos durante o curso da infecção, enquanto alguns indivíduos infecta- dos experimentaram uma fase pré-sintomática e começaram a desenvolver sintomas vários di- as após a infecção (168, 169). A infecciosidade do SARS-CoV-2 atinge o pico dois dias antes e se estende até um dia após o início dos sinto- mas (170). Altas taxas de infecção assintomáti- ca também foram relatadas para o vírus da in- fluenza e outras infecções respiratórias do vírus (171-173). Embora alguns estudos sugiram que a transmissão aérea não seja uma via eficiente, particularmente para indivíduos assintomáticos e com sintomas leves que provavelmente têm cargas virais baixas em sua saliva (55), a carga viral em indivíduos pré-sintomáticos é compa- rável à de pacientes sintomáticos (174, 175). É importante implementar controles que prote- jam contra a exposição a aerossóis carregados de vírus infecciosos produzidos quando indiví- duos infectados sem quaisquer sintomas falam, cantam ou simplesmente respiram. Como esses indivíduos não sabem que estão infectados, geralmente continuam envolvidos em ativida- des sociais, levando à transmissão pelo ar. O mascaramento universal é uma forma eficaz e econômica de bloquear aerossóis carregados de vírus (67). Simulações modelo mostram que as máscaras previnem efetivamente a transmis- são assintomática e reduzem o número total de indivíduos infectados, bem como a mortalidade como resultado do Covid-19 (176). É crucial oti- mizar a alocação de máscaras (177). Máscaras cirúrgicas mostraram reduzir em até 100% a li- beração de vı́rus influenza, coronavı́rus humanos sazonais e rinovı́rus em aerossóis <5 μm no ar por indivíduos infectados (104, 178), embora pa- ra alguns indivíduos não tenha havido redução; e as máscaras são mais eficazes para limi- tar as gotículas (179). Máscaras feitas de combi- nações de diferentes tecidos e/ou camadas múl- tiplas, quando usadas de maneira adequada e sem vazamentos podem bloquear até 90% das partı́culas entre 0,5 μm e 10 μm (179). Pequenos espaços entre o material da máscara e a pele podem levar a diminuições substanciais na efi- ciência geral de filtração. Para aerossóis <2,5 μm, a eficiência de filtração diminui em 50% para uma área de vazamento relativa de 1% (180). Um estudo comparou a eficiência de filtração vi- ral da N95, das máscaras cirúrgicas e de tecido usando um vírus modelo e descobriu que a eficiência da N95 e de algumas máscaras cirúr- gicas excedem99%; todas as máscaras de tecido testadas tiveram no mínimo 50% de eficiência (181). A eficácia das máscaras N95, cirúrgicas e de algodão no bloqueio de aerossóis contendo SARS-CoV-2 foi investigada usando manequins colocados face a face. Os respiradores N95 de- monstraram maior eficiência no bloqueio do SARS-CoV-2 infeccioso (182). Quase todas as más- caras oferecem pelo menos alguma proteção, mas não sendo 100% eficazes. A transmissão de SARS-CoV-2 ocorreu em ambientes de saúde, a- pesar das máscaras médicas (projetadas para go- tículas, não aerossóis) e da proteção para os olhos (183-185), o que ilustra a necessidade de equipamento de proteção individual (PPE) ade- quado e múltiplas intervenções em camadas contra o transporte aéreo transmissão, especial- mente em ambientes internos de alto risco. Locais de cuidados de saúde são mais prová- veis de acomodar pacientes infectados com ví- rus respiratórios. Portanto, os trabalhadores da saúde devem receber EPIs adequados para re- duzir a exposição pelo ar. Pessoas que ocupam espaços internos têm aumento potencial de se- rem expostas a altas concentrações de aerossóis carregados de vírus, especialmente em ambien- tes internos mal ventilados e/ou lotados, onde os aerossóis carregados de vírus podem se acu- mular prontamente (93). Medidas preventivas devem ser implementadas em todos os mo- mentos ao viajar em aviões, trens, ônibus, na- vios e cruzeiro, que têm espaços aéreos relativa- mente pequenos e fechados, onde a ventilação pode nem sempre ser ideal. Muitos estudos in- dicam que o risco de transmissão aérea em am- bientes externos é substancialmente menor do que em ambientes internos (186); no entanto, o risco de transmissão ao ar livre existe em situa- ções de proximidade, especialmente ao falar, cantar ou gritar ao longo do tempo. O risco de transmissão externa pode aumentar com o au- mento da vida útil e da transmissibilidade dos vírus, como certas variantes do SARS-CoV-2 (187, 188). A aerossolização de águas residuais con- tendo vírus e descargas fecais de hospitais tam- bém apresenta riscos potenciais de exposição ao ar livre, que não devem ser subestimados (189). Implementar sistemas de ventilação eficazes reduz a transmissão aérea de aerossóis infeccio- sos carregados de vírus. Estratégias como ga- rantir taxas de ventilação suficientes e evitar a recirculação são recomendadas (190, 191). Sen- sores de dióxido de carbono podem ser usados como indicadores do acúmulo de ar exalado e servem como maneira simples de monitorar e otimizar a ventilação (192, 193). Os sensores de aerossol também podem ser usados para avaliar a eficiência da filtração de aerossol por HEPA e HVAC, que são essenciais para reduzir as infec- ções causadas por aerossóis carregados de ví- rus. Garantir uma taxa de ventilação mínima de 4 a 6 renovações de ar por hora (ACH) e man- ter os níveis de dióxido de carbono abaixo de 700 a 800 ppm foram recomendados, embora o tipo de ventilação e a direção e o padrão do flu- xo de ar também devam ser levados em consi- deração (148, 194). Aumentar a eficiência da fil- tragem de ar em sistemas AVAC, em puri- ficadores HEPA autônomos ou implementar sis- temas de desinfecção por UV podem reduzir ainda mais as concentrações de aerossóis car- regados de vírus (47, 127, 140, 141, 195). O distanciamento físico, uma mitigação posta em prática para lidar com a transmissão de gotí- culas, também é eficaz na redução das chances de inalação de aerossol porque as concentrações de aerossol são muito maiores na proximidade de um indivíduo infectado (50). A OMS e muitas agências nacionais de saúde pública recomen- dam manter distâncias físicas de 1 m ou 2 m. No entanto, essa distância não é suficiente para pro- teger contra aerossóis que viajam além desse in- tervalo. Se grandes gotículas dominassem a transmissão, o distanciamento por si só teria suprimido efetivamente a transmissão do SARS- CoV-2. Como tem sido repetidamente mostrado em eventos de superespalhamento, a transmis- são pelo ar ocorre em quartos mal ventilados quando os ocupantes inalam ar ambiente infecci- oso (18, 36, 62, 64, 71). Além disso, embora o distanciamento ajude a afastar as pessoas das partes mais concentradas das plumas respira- tórias, o distanciamento por si só não para a transmissão e não é suficiente sem levar em con- ta outras medidas, como ventilação e filtração, o número de pessoas emitindo aerossóis infeccio- sos e o tempo gasto em espaços fechados (196). O número desconhecido de indivíduos infectados assintomáticos (incluindo pré-sintomáticos) pre- sentes em ambientes específicos é um desafio adicional no controle das doenças respiratórias. As medidas de engenharia para reduzir as con- centrações de aerossol por meio de ventilação, filtração e desinfecção por UV continuam sendo estratégias críticas para reduzir os riscos de transmissão pelo ar. Apesar do reconhecimento emergente da transmissão aérea de vírus respiratórios, vários problemas requerem uma exploração mais apro- fundada. Por exemplo, são necessárias medições diretas da concentração de vírus em aerossóis e gotículas em função do tamanho e de seu poten- cial para iniciar uma nova infecção. O tempo de vida dos vírus em aerossóis de tamanhos varia- dos requer investigação sistemática. Mais estu- dos são necessários para quantificar a relação entre a dose viral fornecida por aerossóis e gotí- culas e a gravidade da infecção; essa relação pro- vavelmente varia consideravelmente para vírus diferentes. Também é importante investigar se a gravidade da doença está correlacionada ao tamanho e ao número de aerossóis e ao local em que eles são depositados no trato respiratório. Embora mais estudos sejam necessários, evi- dências inequívocas indicam que a transmissão aérea é uma das principais vias de disseminação do SARS-CoV-2 e de muitos outros vírus res- piratórios. Medidas de precaução adicionais de- vem ser implementadas para mitigar a trans- missão do aerossol em distâncias curtas e longas, com foco principal na ventilação, nos fluxos de ar, na filtração de ar, na desinfecção UV e no ajuste da máscara. Essas intervenções são es- tratégias críticas para ajudar a acabar com a atu- al pandemia e prevenir futuros surtos. É im- portante observar que essas medidas propostas para melhorar a qualidade do ar interno levarão Wang et al., Science 373, eabd9149 (2021) 27 August 2021 8 of 12 RESEARCH | REVIEW D ow nloaded from https://w w w .science.org on O ctober 15, 2021 a melhorias há muito esperadas que têm benefícios à saúde que vão muito além da pandemia Covid-19. REFERÊNCIAS E NOTAS 1. J. P. Duguid, The size and the duration of air-carriage of respiratory droplets and droplet-nuclei. Epidemiol. Infect. 44, 471–479 (1946). doi: 10.1017/S0022172400019288; pmid: 20475760 2. L. Morawska et al., Size distribution and sites of origin of droplets expelled from the human respiratory tract during expiratory activities. J. Aerosol Sci. 40, 256–269 (2009). doi: 10.1016/j.jaerosci.2008.11.002 3. G. R. Johnson et al., Modality of human expired aerosol size distributions. J. Aerosol Sci. 42, 839–851 (2011). doi: 10.1016/j.jaerosci.2011.07.009 4. G. Scheuch, Breathing is enough: For the spread of influenza virus and SARS-CoV-2 by breathing only. J. Aerosol Med. Pulm. Drug Deliv. 33, 230–234 (2020). doi: 10.1089/ jamp.2020.1616; pmid: 32552296 5. W. F. Wells, On air-borne infection: Study II. Droplets and droplet nuclei. Am. J. Epidemiol. 20, 611–618 (1934). doi: 10.1093/oxfordjournals.aje.a118097 6. The National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine (NASEM), “Airborne transmission of SARS-CoV-2: A virtual workshop, 26 to 27 August 2020” (NASEM, 2020); www.nationalacademies.org/event/08-26-2020/airborne- transmission-of-sars-cov-2-a-virtual-workshop. 7. K. A. Prather et al., Airborne transmission of SARS-CoV-2. Science 370, 303–304 (2020). doi: 10.1126/science.abf0521; pmid: 33020250 8. G. Zayas et al., Cough aerosolin healthy participants: Fundamental knowledge to optimize droplet-spread infectious respiratory disease management. BMC Pulm. Med. 12, 11 (2012). doi: 10.1186/1471-2466-12-11; pmid: 22436202 9. P. Fabian, J. Brain, E. A. Houseman, J. Gern, D. K. Milton, Origin of exhaled breath particles from healthy and human rhinovirus-infected subjects. J. Aerosol Med. Pulm. Drug Deliv. 24, 137–147 (2011). doi: 10.1089/jamp.2010.0815; pmid: 21361786 10. K. P. Fennelly, Particle sizes of infectious aerosols: Implications for infection control. Lancet Respir. Med. 8, 914–924 (2020). doi: 10.1016/S2213-2600(20)30323-4; pmid: 32717211 11. C. A. E. Winslow, Conquest of Epidemic Disease (Princeton Univ. Press, 1943). 12. B. Rush, The Works of Thomas Sydenham, M.D., On Acute and Chronic Diseases: With Their Histories and Modes of Cure (Benjamin & Thomas Kite, 1809). 13. C. V. Chapin, The Sources and Modes of Infection (Wiley, 1910). 14. K. Han et al., Lack of airborne transmission during outbreak of pandemic (H1N1) 2009 among tour group members, China, June 2009. Emerg. Infect. Dis. 15, 1578–1581 (2009). doi: 10.3201/eid1510.091013; pmid: 19861048 15. A. Bak et al., SARS-CoV-2 routes of transmission and recommendations for preventing acquisition: Joint British Infection Association (BIA), Healthcare Infection Society (HIS), Infection Prevention Society (IPS) and Royal College of Pathologists (RCPath) guidance. J. Hosp. Infect. 114, 79–103 (2021). doi: 10.1016/j.jhin.2021.04.027; pmid: 33940093 16. W. E. Bischoff et al., Detection of measles virus RNA in air and surface specimens in a hospital setting. J. Infect. Dis. 213, 600–603 (2016). doi: 10.1093/infdis/jiv465; pmid: 26386428 17. E. C. Riley, G. Murphy, R. L. Riley, Airborne spread of measles in a suburban elementary school. Am. J. Epidemiol. 107, 421–432 (1978). doi: 10.1093/oxfordjournals.aje.a112560; pmid: 665658 18. A. B. Bloch et al., Measles outbreak in a pediatric practice: Airborne transmission in an office setting. Pediatrics 75, 676–683 (1985). pmid: 3982900 19. R. Tellier, Review of aerosol transmission of influenza A virus. Emerg. Infect. Dis. 12, 1657–1662 (2006). doi: 10.3201/ eid1211.060426; pmid: 17283614 20. B. J. Cowling et al., Aerosol transmission is an important mode of influenza A virus spread. Nat. Commun. 4, 1935 (2013). doi: 10.1038/ncomms2922; pmid: 23736803 21. R. Tellier, Aerosol transmission of influenza A virus: A review of new studies. J. R. Soc. Interface 6, S783–S790 (2009). doi: 10.1098/rsif.2009.0302.focus; pmid: 19773292 22. W. E. Bischoff, K. Swett, I. Leng, T. R. Peters, Exposure to influenza virus aerosols during routine patient care. J. Infect. Dis. 207, 1037–1046 (2013). doi: 10.1093/infdis/jis773; pmid: 23372182 23. J. Yan et al., Infectious virus in exhaled breath of symptomatic seasonal influenza cases from a college community. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 115, 1081–1086 (2018). doi: 10.1073/pnas.1716561115; pmid: 29348203 24. F. Koster et al., Exhaled aerosol transmission of pandemic and seasonal H1N1 influenza viruses in the ferret. PLOS ONE 7, e33118 (2012). doi: 10.1371/journal.pone.0033118; pmid: 22509254 25. H. Kulkarni et al., Evidence of respiratory syncytial virus spread by aerosol. Time to revisit infection control strategies? Am. J. Respir. Crit. Care Med. 194, 308–316 (2016). doi: 10.1164/rccm.201509-1833OC; pmid: 26890617 26. E. C. Dick, L. C. Jennings, K. A. Mink, C. D. Wartgow, S. L. Inhorn, Aerosol transmission of rhinovirus colds. J. Infect. Dis. 156, 442–448 (1987). doi: 10.1093/infdis/ 156.3.442; pmid: 3039011 27. T. A. Myatt et al., Detection of airborne rhinovirus and its relation to outdoor air supply in office environments. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 169, 1187–1190 (2004). doi: 10.1164/ rccm.200306-760OC; pmid: 14754759 28. T. A. Myatt, S. L. Johnston, S. Rudnick, D. K. Milton, Airborne rhinovirus detection and effect of ultraviolet irradiation on detection by a semi-nested RT-PCR assay. BMC Public Health 3, 5 (2003). doi: 10.1186/1471-2458-3-5; pmid: 12525263 29. C.-C. Tseng, L.-Y. Chang, C.-S. Li, Detection of airborne viruses in a pediatrics department measured using real-time qPCR coupled to an air-sampling filter method. J. Environ. Health 73, 22–28 (2010). pmid: 21133312 30. I. T. S. Yu et al., Evidence of airborne transmission of the severe acute respiratory syndrome virus. N. Engl. J. Med. 350, 1731–1739 (2004). doi: 10.1056/NEJMoa032867; pmid: 15102999 31. T. F. Booth et al., Detection of airborne severe acute respiratory syndrome (SARS) coronavirus and environmental contamination in SARS outbreak units. J. Infect. Dis. 191, 1472–1477 (2005). doi: 10.1086/429634; pmid: 15809906 32. S. H. Kim et al., Extensive viable Middle East respiratory syndrome (MERS) coronavirus contamination in air and surrounding environment in MERS isolation wards. Clin. Infect. Dis. 63, 363–369 (2016). doi: 10.1093/cid/ciw239; pmid: 27090992 33. J. S. Kutter et al., SARS-CoV and SARS-CoV-2 are transmitted through the air between ferrets over more than one meter distance. Nat. Commun. 12, 1653 (2021). doi: 10.1038/s41467-021-21918-6; pmid: 33712573 34. J. L. Santarpia et al., The Infectious Nature of Patient- Generated SARS-CoV-2 Aerosol. medRxiv 2020.07.13.20041632 [Preprint] (2020). doi: 10.1101/ 2020.07.13.20041632 35. J. A. Lednicky et al., Viable SARS-CoV-2 in the air of a hospital room with COVID-19 patients. Int. J. Infect. Dis. 100, 476–482 (2020). doi: 10.1016/j.ijid.2020.09.025; pmid: 32949774 36. Y. Li et al., Probable airborne transmission of SARS-CoV-2 in a poorly ventilated restaurant. Build. Environ. 196, 107788 (2021). doi: 10.1016/j.buildenv.2021.107788; pmid: 33746341 37. S. F. Sia et al., Pathogenesis and transmission of SARS-CoV-2 in golden hamsters. Nature 583, 834–838 (2020). doi: 10.1038/s41586-020-2342-5; pmid: 32408338 38. J. Shi et al., Susceptibility of ferrets, cats, dogs, and other domesticated animals to SARS-coronavirus 2. Science 368, 1016–1020 (2020). doi: 10.1126/science.abb7015; pmid: 32269068 39. J. Gralton, E. R. Tovey, M.-L. McLaws, W. D. Rawlinson, Respiratory virus RNA is detectable in airborne and droplet particles. J. Med. Virol. 85, 2151–2159 (2013). doi: 10.1002/ jmv.23698; pmid: 23959825 40. J. A. Lednicky et al., Isolation of SARS-CoV-2 from the air in a car driven by a COVID patient with mild illness. Int. J. Infect. Dis. 108, 212–216 (2021). doi: 10.1016/j.ijid.2021.04.063; pmid: 33901650 41. Y. Liu et al., Aerodynamic analysis of SARS-CoV-2 in two Wuhan hospitals. Nature 582, 557–560 (2020). doi: 10.1038/ s41586-020-2271-3; pmid: 32340022 42. Z.-D. Guo et al., Aerosol and surface distribution of severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 in hospital wards, Wuhan, China, 2020. Emerg. Infect. Dis. 26, 1583–1591 (2020). doi: 10.3201/eid2607.200885; pmid: 32275497 43. P. Y. Chia et al., Detection of air and surface contamination by SARS-CoV-2 in hospital rooms of infected patients. Nat. Commun. 11, 2800 (2020). doi: 10.1038/s41467-020- 16670-2; pmid: 32472043 44. J. L. Santarpia et al., Aerosol and surface contamination of SARS-CoV-2 observed in quarantine and isolation care. Sci. Rep. 10, 12732 (2020). doi: 10.1038/s41598-020-69286-3; pmid: 32728118 45. N. van Doremalen et al., Aerosol and surface stability of SARS-CoV-2 as compared with SARS-CoV-1. N. Engl. J. Med. 382, 1564–1567 (2020). doi: 10.1056/NEJMc2004973; pmid: 32182409 46. S. J. Smither, L. S. Eastaugh, J. S. Findlay, M. S. Lever, Experimental aerosol survival of SARS-CoV-2 in artificial saliva and tissue culture media at medium and high humidity. Emerg. Microbes Infect. 9, 1415–1417 (2020). doi: 10.1080/ 22221751.2020.1777906; pmid: 32496967 47. M. Schuit et al., Airborne SARS-CoV-2 is rapidly inactivated by simulated sunlight. J. Infect. Dis. 222, 564–571 (2020). doi: 10.1093/infdis/jiaa334; pmid: 32525979 48. World Health Organization (WHO), “Coronavirus disease (COVID-19): How is it transmitted?” (2021); www.who.int/ news-room/q-a-detail/coronavirus-disease-covid-19-how-is-
Compartilhar