Νέα έρευνα από το Πανεπιστήμιο Stanford προσθέτει στοιχεία ότι η εποχικότητα των αναπνευστικών ασθενειών, όπως η COVID-19 ή η γρίπη, μπορεί να συνδεθεί με τα επίπεδα υγρασίας σε εσωτερικούς χώρους.
Η μελέτη, η οποία διαπίστωσε ότι ο αερισμός μειώνει την παρουσία φυσικών απολυμαντικών ενώσεων στα αερομεταφερόμενα μικροσταγονίδια, θα μπορούσε να προσθέσει μια άλλη διάσταση στις προσεγγίσεις της δημόσιας υγείας για τους εποχικές ιώσεις.
Σε αντίδραση στην απειλή της COVID-19 και άλλων ιογενών, αερομεταφερόμενων αναπνευστικών λοιμώξεων, οι ειδικοί συνέστησαν αυξημένο αερισμό σε νοσοκομεία, γηροκομεία, σχολεία και άλλα δημόσια κτίρια. Ωστόσο, νέα έρευνα από το Πανεπιστήμιο του Στάνφορντ προτείνει ότι ο υπερβολικός αερισμός μπορεί να μειώσει τη σχετική υγρασία με τρόπο που θα μπορούσε να εξουδετερώσει τις παρεμβάσεις της δημόσιας υγείας που στοχεύουν στις αερομεταφερόμενες ιογενείς λοιμώξεις.
Αυτή η εργασία μπορεί να εξηγήσει γιατί, σε πολλές περιοχές του κόσμου, περισσότεροι άνθρωποι τείνουν να αρρωσταίνουν από αερομεταφερόμενους ιούς το χειμώνα, όταν τα συστήματα θέρμανσης στεγνώνουν τον αέρα των εσωτερικών χώρων.
«Οι ειδικοί συνιστούν εδώ και καιρό σχετική υγρασία σε εσωτερικούς χώρους από 40% έως 60%, και τώρα αυτή η έρευνα δείχνει ένα σημαντικό όφελος: η υγρασία σε αυτό το εύρος δημιουργεί αντιιικές ενώσεις στα μικροσταγονίδια του αέρα», δήλωσε ο Richard Zare, καθηγητής Χημείας. «Αυτό θα μπορούσε να οδηγήσει στον έλεγχο της σχετικής υγρασίας σε εσωτερικούς χώρους με τρόπο που θα μπορούσε να αλλάξει ριζικά τον τρόπο με τον οποίο καταπολεμούμε τις αερομεταφερόμενες ιογενείς λοιμώξεις», πρόσθεσε.
Προηγούμενη έρευνα με επικεφαλής τον Zare αποκάλυψε ότι το υπεροξείδιο του υδρογόνου, ένα κοινό απολυμαντικό, μπορεί να σχηματιστεί αυθόρμητα σε μικροσταγονίδια νερού. Τώρα, οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι, καθώς αυξάνεται η υγρασία, αυξάνεται και η συγκέντρωση του υπεροξειδίου του υδρογόνου και άλλων φυσικών απολυμαντικών παραγόντων στον αέρα.
Αυτό το νέο εύρημα υποδηλώνει ότι ο αερισμός που στοχεύει στην πρόληψη της εξάπλωσης ασθενειών -που τείνει να ξηραίνει τον αέρα- θα μπορούσε να είναι αντιπαραγωγικός και αποκαλύπτει έναν πιθανό μηχανισμό για τον αυξημένο αριθμό περιπτώσεων αερομεταφερόμενων ιών κατά τους χειμερινούς μήνες, όταν η θέρμανση και ο αερισμός χρησιμοποιούνται συχνότερα. Η μελέτη υπογραμμίζει επίσης τις πιθανώς ευεργετικές επιπτώσεις της αυξημένης υγρασίας για τη μείωση της εξάπλωσης των αερομεταφερόμενων ιών.
Οι αναπνευστικές ασθένειες μεταδίδονται μέσω μολυσμένων σταγονιδίων νερού που εκπνέονται όταν κάποιος βήχει, φτερνίζεται ή και μιλάει. Αλλά τα μικροσταγονίδια του νερού μπορεί να είναι ικανά να σκοτώνουν ιούς στα εκπνεόμενα σταγονίδια, χάρη στην αφθονία των ενεργών ειδών οξυγόνου, όπως το υπεροξείδιο του υδρογόνου, στις επιφάνειές τους.
Για να κατανοήσουν καλύτερα αυτό το δυναμικό, οι ερευνητές μελέτησαν μικροσταγονίδια νερού, διαμέτρου περίπου 11 μικρομέτρων, σε περιβάλλον ελεγχόμενης υγρασίας. Χρησιμοποιώντας πυρηνικό μαγνητικό συντονισμό και άλλες μεθόδους ανάλυσης, μέτρησαν τη συγκέντρωση του υπεροξειδίου του υδρογόνου σε διαφορετικές θερμοκρασίες, επίπεδα υγρασίας, μεγέθη σταγονιδίων και ατμόσφαιρες.
Τα αποτελέσματα έδειξαν πως όταν αύξησαν την υγρασία από 15% σε 50%, η συγκέντρωση του υπεροξειδίου του υδρογόνου αυξήθηκε κατά 3,5% -από 50% έως 95%, η συγκέντρωση μειώθηκε. Έτσι, καθώς αυξάνεται η υγρασία, μέχρι ένα όριο, αυξάνεται και η συγκέντρωση των ενεργών ειδών οξυγόνου και η ικανότητά τους να απολυμαίνουν.
«Όταν έχεις χαμηλή σχετική υγρασία, συμβαίνουν δύο πράγματα. Πρώτον, δεν σχηματίζονται αυτά τα αντιδραστικά είδη οξυγόνου τόσο όσο σε υψηλότερη σχετική υγρασία», είπε ο Zare. «Νούμερο δύο, το σταγονίδιο εξατμίζεται πολύ πιο γρήγορα και ο ιός είναι αρκετά ικανοποιημένος που βρίσκεται σε ξηρή κατάσταση και επιπλέει. Γίνεται πολύ ελαφρύ και δεν πέφτει στο έδαφος για μεγάλο χρονικό διάστημα».
Ο Zare εργάζεται ήδη σε περαιτέρω μελέτες για να κατανοήσει καλύτερα πώς το υπεροξείδιο του υδρογόνου και άλλα μόρια, θα μπορούσαν να μειώσουν τον επιπολασμό των ιών στον αέρα. Τα τρέχοντα αποτελέσματα υποδηλώνουν ότι η υγρασία θα μπορούσε να είναι ένας σημαντικός παράγοντας για τον έλεγχο της εξάπλωσης των αερομεταφερόμενων ιών. Προς το παρόν, η υγρασία δεν λαμβάνεται υπόψη σε σχέδια ή συστάσεις ελέγχου ασθενειών.
Να αερίζετε ή να μην αερίζετε;
Τα Κέντρα Ελέγχου και Πρόληψης Νοσημάτων συνιστούν οι εσωτερικοί χώροι να αερίζονται αρκετά ώστε να πληρούν πέντε «αλλαγές αέρα» την ώρα. Μια πλήρης αλλαγή αέρα ορίζεται ως όλος ο αέρας σε έναν δεδομένο χώρο να ωθείται προς τα έξω και μια ισοδύναμη ποσότητα αέρα να κυκλοφορεί μέσα.
Μετά την τελευταία του μελέτη, ο Zare προειδοποιεί να μην εστιάσουμε μόνο στον αερισμό. «Δεν είμαι κατά του αερισμού», είπε. «Αλλά αν το κάνεις πέντε φορές την ώρα, ιδιαίτερα το χειμώνα που είναι ανοιχτή η ζέστη, σημαίνει ότι στεγνώνεις τον αέρα και μειώνεις τη σχετική υγρασία. Έχουμε δείξει ότι η χαμηλή σχετική υγρασία κάνει τους ιούς και τα σταγονίδια πολύ πιο βιώσιμα και επιβιώνουν πολύ περισσότερο».
Το χειμώνα, όταν ανάβει η θερμότητα ή όταν ένας χώρος υπεραερίζεται, ο Zare προτείνει τη χρήση υγραντήρα για τη διατήρηση των επιπέδων υγρασίας γύρω στο 40% έως 60% εκτός από τον αερισμό ενός χώρου.
Περισσόtερες πληροφορίες: Zare, Richard N., Dependence on relative humidity in the formation of reactive oxygen species in water droplets, Proceedings of the National Academy of Sciences (2024). DOI: 10.1073/pnas.2315940121. doi.org/10.1073/pnas.2315940121.
