Fantazie vzduchu bez virů

Po více než dvaceti měsících pandemie je jasné, že mnoho nařízených zmírňujících strategií významně nezabrání přenosu viru, resp. udělejte to za vysokou cenu. Uzamčení nemáte zastavil virus se šíří po celém světě a nejsou udržitelné kvůli masivní vedlejší škody, Tady je žádný konzistentní důkaz o výhodě univerzálního maskování, navzdory bezprecedentní politizaci  a  potenciál pro zkreslení ve vědeckých studiích.

Zavírání škol a vzdělávání na dálku jsou škodlivé a neúčinné děti zůstávají v nízkém riziku u závažných onemocnění a školy nejsou hlavními hnacími silami komunitních ohnisek. Vakcíny mohou omezit závažná onemocnění, což je důležité pro zranitelné jedince, ale jsou méně účinné v prevenci infekce a přenosu než imunita získaná infekcí. Navzdory nedostatku přesvědčivých důkazů mnoho vůdců pokračovat nařizování nedokázaný  a  zbytečný omezení pro populaci unavenou COVID.

Uprostřed těchto selhání však vyniká jedna účinná strategie zmírnění COVID-19 –zlepšení vnitřní ventilace. To bylo známo poměrně brzy během pandemie venkovní přenos SARS-CoV-2 byl vzácnýa že vnitřní přenos byl často spojován s přeplněnými a špatně větrané prostorů (ačkoli to vedoucím nezabránilo v přístupu zrušitpořádání venkovních akcí  a  nařizující venkovní omezení). Strategie na zvýšení ventilace přežily 20 měsíců neúspěšného úsilí, protože silné důkazy podporují jejich další vývoj a užitečnost.

Ventilace: NPI, která funguje pro vzdušné viry

V komerčních letadlech – jednom příkladu vysoce větraných vnitřních prostor – byl přenos viru nízký i přes přeplněné podmínky. To bylo přičítáno nucenému maskování cestujících (bohužel včetně děti se zdravotním postižením). Nicméně, přetlakové kabiny letadel zkušenosti 20-30 výměn vzduchu za hodinu (ACH), což znamená, že veškerý vzduch v kabině bude filtrován a vyměňován každé 2-3 minuty. Při této úrovni ventilace je schopnost člověka vystavit jedince infekční dávce i na vedlejším sedadle značně omezená. Klasickým příkladem propuknutí komerčního letadla bylo v roce 1977, kde jediný cestující chřipkou nakazil 72 procent ostatních cestujících v letu. Tato mimořádná událost si vyžádala úplné selhání ventilačního systému a tříhodinové zpoždění na asfaltu. Pokud by byl ventilační systém funkční, k ohnisku by nikdy nedošlo.

Pro představu, jak ventilace prodlužuje dobu do infekční dávky ve srovnání s látkovým (typickým) maskováním, uvádíme níže tabulku vytvořenou pomocí modelových výpočtů vytvořených Dr. Lisa Brosseauová, odborník s více než 30 lety zkušeností v oblasti OOP a filtrace částic:

Přestože tato tabulka byla vytvořena pro ilustraci potenciálu vysoce kvalitních respirátorů zkrátit dobu do infekční dávky (pro pracovníky ve vysoce rizikových situacích), můžete vidět i výhody zvýšené ventilace. Jak se ACH zvyšuje, doba do infekční dávky se prodlužuje mnohem výrazněji než u pokrývek obličeje, přičemž rozdíly lze měřit v hodinách pro ventilaci ve srovnání s minutami pro maskování.

Zvýšení vnitřní ventilace je účinnou strategií, protože Přenos vzduchem je významnou cestou šíření SARS-CoV-2, zatímco povrchový přenos není. Vzduchem přenášený virus může zůstat suspendován v malých aerosolových částicích po dobu několika hodin, což činí typické pokrývky obličeje neúčinnými (a prodloužené používání Respirátory typu N95 prostě nejsou praktické). Pravidlo 6 stop pro sociální distancování založené na prvních odhadech povrchu velkých kapiček, se také stává stále svévolnějším ve scénáři přenosu vzduchem. Tyto skutečnosti způsobují úpravy vnitřního větrání atraktivní strategie pro stavební inženýry, kteří chtějí snížit riziko přenosu virů vzduchem.

Existuje mnoho budov, kde by tato strategie mohla znamenat velký rozdíl, jako jsou zařízení asistovaného bydlení. Nemocnice již tyto strategie zahrnují k výraznému efektu. Kdekoli, kde se zranitelní jedinci shromažďují ve významném počtu, mohou zvážit ventilační strategie navržené k minimalizaci přenosu respiračních virů.

Sen o sterilním vzduchovém potrubí

Ale stejně jako u každé zmírňující strategie lze to, co lze udělat, také přehánět (to může být neoficiální motto reakce na pandemii USA). V září Atlantic zveřejnil článek s názvem „Plán na zastavení každého respiračního viru najednou. "

Článek začíná nastíněním historických pokroků v hygieně a čištění pitné vody při ukončení epidemie cholery a opatření zaměřených na komáry a hnízdiště komárů, která minimalizovala hrozby žluté zimnice a malárie. Autor poté přirovnává tyto snahy k nedostatku zájmu o větrání budov, což je problém, na který upozornila pandemie COVID-19 a vysoká úroveň přenosu v přeplněných a špatně větraných prostorách, a uplatňuje stejnou logiku: „Nepijeme kontaminovanou vodu . Proč tolerujeme dýchání kontaminovaného vzduchu?

„Nejde jen o COVID-19. Vědci, kteří včas rozpoznali hrozbu vzdušného koronaviru, tak učinili, protože strávili roky studiem důkazů, že – v rozporu s konvenční moudrostí – se vzduchem mohou šířit i běžné respirační nemoci, jako je chřipka a nachlazení. Dlouho jsme přijímali nachlazení a chřipku jako nevyhnutelné skutečnosti života, ale je tomu tak? Proč nepředělat proudění vzduchu v našich budovách, abychom jim také zabránili?

Stavební inženýři se domnívají, že opatření používaná během současné pandemie nestačí: „Pandemie již v některých školách a na pracovištích vyvolala ad hoc opravy vnitřního vzduchu: přenosné HEPA filtry, dezinfekce UV světel a dokonce i jen otevřená okna.“ Ale v jejich očích to nejsou dlouhodobá řešení. "Moderní budovy mají sofistikované ventilační systémy, které udržují jejich teploty pohodlné a jejich vůně příjemné - proč nepoužít tyto systémy k udržení vnitřního vzduchu bez virů?"

Ke cti, že autorka vydává toto varování: „Nikdo, s kým jsem mluvil, si nemyslel, že průměrná škola nebo kancelářská budova musí být tak přísně kontrolována jako biokontejnment, ale pokud ne, pak potřebujeme nový a odlišný soubor minimálních standardů. “ Správně také srovnává relativní úrovně ohrožení střevními patogeny – které dříve použila jako analogické – a COVID-19: „COVID-19 nezabíjí tak vysoký podíl svých obětí jako cholera v 19. století. V USA si však vyžádala více než 600,000 XNUMX životů. Dokonce i typická chřipková sezóna zabíjí 12,000 61,000 až XNUMX XNUMX lidí každý rok. Má tyto nouze? Pokud ano, co by to znamenalo, abychom s nimi jako s takovými společně zacházeli?"

Existuje několik zjevných překážek, které brání tomu, aby každá budova byla vybavena ventilací proti virům: „Pandemie jasně ukázala, že Američané nesouhlasí s tím, jak daleko jsou ochotni zajít, aby potlačili koronavirus. Pokud nedokážeme přimět lidi, aby v pandemii přijali vakcíny a nosili roušky, jak získáme peníze a vůli na renovaci všech našich ventilačních systémů?

Skutečnými problémy jsou tedy obvyklí podezřelí – peníze a neochota ostatních brát problém vážně. Ale protože mnoho strategií bylo v posledních dvou letech racionalizováno, pokud to může zachránit životy, proč to neudělat? „Změny mohou trvat příliš dlouho, než aby záleželo na současné pandemii, ale existují i ​​jiné viry, které se šíří vzduchem a bude další pandemie."

Věřím – ve shodě se stavebními inženýry a vědci zabývajícími se vnitřním prostředím –, že je možné navrhnout ventilační systémy se schopností vyčistit vzduch od všech vzdušných respiračních virů. Souhlasím také s tím, že by to mohlo mít měřitelný přínos v jednom aspektu lidského zdraví, protože zátěž respiračními viry je značná.

Přesto, jako Martin Kulldorff a jiní se snažili světu připomenout, že veřejné zdraví není jen o prevenci jedné infekční nemoci za každou cenu a že vzduch bez virů má potenciální náklady, které nebyly vzaty v úvahu: Co když jsou nutné periodické infekce respiračními viry? zachovat celkové zdraví člověka? Měly zázraky čisté vody a zlepšené hygieny jen zjevné výhody bez nákladů?

Příklad dětské obrny

Kromě chřipky a neštovic, obrna byl také považován za hlavní virový patogen 20. století. Před touto dobou však nepředpokládalo se, že by to byla velká hrozba. Nebyla tam žádná vážná ohniska. Nebylo to, jako by virus neexistoval. Lidé byli nakaženi obrnou po tisíce let. Ale s příchodem průmyslové revoluce, náš vztah k viru se změnil a stejně tak se změnila i nemoc, kterou způsobil.

Obrna je vysoce nakažlivý virus, který způsobuje asymptomatickou (přesto stále přenosnou) nebo velmi mírnou symptomatickou infekci u 90 % lidí. Virus infikuje gastrointestinální trakt lidí, i když v některých případech se virus šíří do nervového systému a může vést k paralýze nebo smrti. Protože tolik lidí je asymptomatických, může virus infikovat mnoho dalších, než je identifikován paralytický případ, což ztěžuje jeho zvládnutí. Virus se přenáší fekálně-orální cestou vodou a jiným fekálně kontaminovaným materiálem.

Po většinu lidské historie se lidé nemohli vyhnout infekci virem dětské obrny. Většina byla infikována v dětství. A protože téměř každý byl infikován, měli protilátky, včetně nových matek, které tyto protilátky předávaly svým dětem přes placentu před porodem a kojením po něm. Dětská obrna, i když stále možná, byla poměrně vzácná.

Pak se ale zlepšila hygiena. Vnitřní instalace, čištění vody a odpadních vod se staly rozšířenějšími. Rodiny začaly žít v čistších, méně přelidněných podmínkách. Lidé již nebyli vystaveni dětské obrně jako kojenci. A když starší děti a mladí dospělí dostali obrnu, destrukce nervů a paralýza byly častější. Některé případy byly tak závažné, že jednotlivci utrpěli paralýzu bránice a mezižeberních svalů, které jsou nezbytné pro dýchání. Muselo jim být podáváno umělé dýchání pomocí dýchacího přístroje Drinker, známého také jako Železná plíce, dokud se nevzpamatovali. Jestli se vzpamatovali. Jiní žili s částečnou paralýzou po zbytek svého života.

Virus dětské obrny již nebyl endemickým virem a přestal koexistovat s lidmi tak, jak se vyvíjel po tisíce let. A tam, kde ztratil svůj endemický status, získal epidemický potenciál. A tyto epidemie jen tak náhodou zasáhly bohaté lidi, protože čisté podmínky byly známkou bohatství, a proto bylo méně pravděpodobné, že bohatí budou mít imunitu proti dětské obrně od dětství. 

Protože nebylo možné předvídat, kde a koho může dětská obrna zasáhnout, přísné byla přijata opatření, aby se zabránilo expozici dětské obrně. Bazény a pláže byly na léto uzavřeny na počátku 1950. let, kdy vrcholila nejhorší epidemie obrny ve Spojených státech. Děti se musely držet dál od davů a ​​často jim byl zakázán vstup na veřejná místa. Kolovaly bláznivé zvěsti, že nealkoholické nápoje nebo změny teploty nebo počasí šíří nemoc. Lidé odmítli podat ruku. Přesto lidé nepotřebovali slyšet hororové příběhy, aby mohli manipulovat se svým chováním, byli očitými svědky a vidět, jak jejich soused ztratí dítě kvůli dětské obrně, byl jediným důkazem, který byl potřeba k podpoře opatrného chování.

Stejně jako u pravých neštovic, jediná věc, která ukončila propuknutí obrny, byl návrat k imunitě populace – zmírňující opatření byla mnohem méně účinná a pouze oddálila nevyhnutelná ohniska. Stejně jako u neštovic, populační imunita byla zvýšena hromadným očkováním. Vzhledem k tomu, že vakcíny proti obrně propůjčují dlouhodobou imunitu, obrna již není ve vyspělých zemích problémem, i když na rozdíl od pravých neštovic nebyla dosud vymýcena.

Důsledek dezinfikovaného vnitřního vzduchu: Zvýšená imunitní ignorance

Následný vzestup epidemií dětské obrny se zlepšenou hygienou naznačuje, že jen proto, že pokrok v oblasti veřejného zdraví má okamžité a zjevné výhody, neznamená to, že nebudou existovat náklady, které nebudou okamžité nebo zřejmé.

To platí také pro vnitřní prostředí – „čistší“ vnitřní prostředí, kterému jsou děti vystaveny, tím je pravděpodobnější, že se u nich později v životě rozvinou chronická zánětlivá onemocnění. To bylo prokázáno v řadě srovnávacích studií geograficky a geneticky podobné populace s různá domácí prostředí.

Zdá se, že děti chované v prostředí, které je vystavuje různým bakteriím, mají imunitní systém, který je „vychován“, aby tyto bakterie a další biologické mikročástice toleroval, zatímco děti v „čistém“ prostředí mají imunitní systém, který lze popsat jako „nevědomý“ a je tedy pravděpodobnější, že budou reagovat přehnaně.

Je možné, že respirační virové infekce mají také určitý vývojový přínos, ale tento obor je v plenkách. Každá živá bytost se vyvinula společně s viry (lidé jsou často infikováni viry, aniž by si jich byli vědomi), a proto není těžké věřit, že prevence všech respiračních virových infekcí může mít také skryté náklady. 

Jednou z potenciálních nákladů je ztráta imunitní paměti vůči respiračním virům. Nejen, že by život ve vzduchu bez virů vedl ke snížení specifické antivirové imunity, ale také by eliminoval heterologní nebo zkříženou imunitu. Heterologní imunita je definován jako indukce imunitní reakce na nepříbuzný patogen/antigen po expozici odlišnému patogenu/antigenu.

Mnoho pracujících rodičů má zkušenost s heterologní imunitou a někdy i jejím nedostatkem, často aniž by si to uvědomovali. Když se prvorozené dítě ve věku týdnů až měsíců dostane do školky, rozpoutá se veškeré mikrobiální peklo (nebo to tak alespoň vypadá). Dítě je neustále nemocné a rodiče také. To může trvat měsíce a je to obzvláště špatné v období nachlazení a chřipek.

Příští rok se to však zlepší. A s druhým dítětem neonemocní každý tak, a to není jen výplod fantazie rodičů. Je to proto, že rodiče a starší sourozenec získali imunitní paměť, která chrání před stejnými viry nachlazení a chřipky a také nabízí určitý stupeň křížové ochrany proti jiným virům s podobnými vlastnostmi. Ani druhé miminko není tak nemocné, protože dostává určitou ochranu před protilátkami matky a méně infekcí od vlastní rodiny s posílenou imunitou.

Pandemie představila koncept heterologní imunity mnoha neimunologům. Lymfocyty izolované z jedinců před pandemií byly stále bylo zjištěno, že je zkříženě reaktivní s částmi proteinů SARS-CoV-2. Ačkoli mikroby, které původně aktivovaly tyto zkříženě reagující buňky, nebyly identifikovány, mohou to být jiné cirkulující koronaviry. Heterologní imunita také pravděpodobně chránila některé lidi Během 1918 pandemie španělské chřipky— ti, kteří byli chráněni po zotavení z dřívějšího, méně smrtelného kmene, a starší lidé, kteří mohli být chráněni dlouhotrvající imunitou z předchozích chřipkových epidemií.

To vyvolává některé důležité otázky o nevýhodách kompletní revize současného návrhu budovy s cílem odstranit běžné respirační virové infekce. I kdyby bylo možné široké přijetí těchto plánů, stála by potenciální ztráta zkřížené imunity u zdravých jedinců za to? Podobně jako nefarmaceutické intervence pouze oddálily šíření viru v současné pandemii (pokud měly nějaký účinek), neoddálila by tato opatření pouze nevyhnutelné?

I když je v mnoha budovách čistý vzduch bez virů, vždy se najdou místa, která ho nemají, hlavně ve starších budovách soustředěných ve starších oblastech s vyšší mírou chudoby. Stejně jako u obrny by to mohlo ve skutečnosti zvýšit epidemie mezi bohatými, jakmile se některé respirační viry vyvinou způsoby, jak překonat moderní stavební inženýrství.

Nové vakcíny by mohly přispět k imunitě a zkřížené imunitě, jako je tomu u dětské obrny, ale byly méně účinné u respiračních virů. A jako autor Atlantický V uvedeném článku se nemůžeme shodnout na maskách a vakcínách, a to ani během pandemie. Je nepravděpodobné, že by mnoho lidí bylo ochotno nechat se očkovat proti každému viru nachlazení a chřipky pro normální sezónní šíření, pokud jsou zdraví a mají nízké riziko. A proč by to dělali? Totéž platí pro stavební projektanty, kteří navrhují všechny nové budovy tak, aby byly bez virů a zároveň energeticky účinné. V tomto případě nemusí být vůle k jednání nutná, a to i bez zohlednění případných nevýhod.

V naší současné pandemické reakci řízené kulturou bezpečnosti je jakékoli riziko infekce považováno za nepřijatelné a ti, kteří zdůrazňují potenciální náklady na zmírňující opatření, jsou označeni za nezodpovědné a nebezpečné. Bezpečnostní uctívání a stavební inženýři však mohou potlačit staromódní zdravý rozum, ale nemohou potlačit naši vlastní biologii. Staré pořekadlo přežívá navzdory našemu nejlepšímu úsilí; v případě sezónních viróz nachlazení a chřipky platí, že co tě nezabije, to tě posílí.

Repostováno od autora blog