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– Pesquisadores que modelam a disseminação do coronavírus enfatizam a importância de evitar espaços internos movimentados
Cortesia da Universidade de Aalto: Um projeto conjunto realizado por quatro organizações de pesquisa finlandesas estudou o transporte e a propagação do coronavírus pelo ar. Resultados preliminares indicam que as partículas de aerossol que transportam o vírus podem permanecer no ar por mais tempo do que se pensava inicialmente, por isso é importante evitar espaços públicos ocupados. Isso também reduz o risco de infecção por gotículas, que continua sendo o principal caminho de transmissão do coronavírus.
A Universidade de Aalto, o Instituto Meteorológico Finlandês, o Centro de Pesquisa Técnica VTT da Finlândia e a Universidade de Helsinque estudaram como partículas de aerossol extremamente pequenas emitidas pelo trato respiratório ao tossir, espirrar ou até falar são transportadas no ar. Tais partículas podem transportar patógenos como os coronavírus.
Os pesquisadores modelaram um cenário em que uma pessoa tosse em um corredor entre prateleiras, como as encontradas em supermercados; e levando em consideração a ventilação. A Universidade de Aalto, o Centro de Pesquisa Técnica VTT da Finlândia e o Instituto Meteorológico da Finlândia realizaram a modelagem independentemente, usando as mesmas condições de partida.
Os pesquisadores obtiveram o mesmo resultado preliminar: na situação sob investigação, a nuvem de aerossol se espalha para fora da vizinhança imediata da pessoa que tosse e se dilui no processo. No entanto, isso pode levar alguns minutos. Alguém infectado pelo coronavírus, pode tossir e se afastar, mas depois deixa para trás partículas extremamente pequenas de aerossol carregando o coronavírus. Essas partículas podem acabar no trato respiratório de outras pessoas próximas ‘, explica o professor assistente da Universidade de Aalto, Ville Vuorinen.
‘Os resultados preliminares obtidos pelo consórcio destacam a importância de nossas recomendações. O Instituto Finlandês de Saúde e Bem-Estar recomenda que você fique em casa se não estiver bem e mantenha distância física com todos. As instruções também incluem tossir a manga ou um lenço de papel e cuidar de uma boa higiene das mãos ”, diz Jussi Sane, especialista chefe do Instituto Finlandês de Saúde e Bem-Estar.
‘Com base na modelagem do consórcio, ainda não é possível emitir novas recomendações diretamente. No entanto, esses resultados são uma parte importante do todo e devem ser comparados com os dados de estudos epidêmicos da vida real ”, acrescenta Sane.
A disseminação de doenças pelas redes sociais tem sido estudada extensivamente. A partir desses modelos de infecção, sabe-se que a propagação de um vírus pode desacelerar ou até mesmo ser suprimida à medida que a mobilidade diminui em ‘pontos nodais’ – locais onde muitas pessoas se reúnem, como lojas, restaurantes e transporte público. Evitar áreas internas movimentadas reduz o risco de infecção por gotículas enquanto está próximo de outras pessoas, o que, de acordo com as informações atuais, é a principal causa da infecção por coronavírus.
Os pesquisadores do consórcio modelaram o movimento aéreo de partículas de aerossol menores que 20 micrômetros. Para uma tosse seca, que é um sintoma típico do coronavírus atual, o tamanho das partículas é tipicamente menor que 15 micrômetros. Partículas extremamente pequenas desse tamanho não caem no chão, mas se movem nas correntes de ar ou permanecem flutuando no mesmo local. Estudos sobre influenza A confirmaram que o vírus influenza A pode ser encontrado nas menores partículas, que medem menos de 5 micrômetros.
Supercomputador usado para modelagem
O projeto envolve cerca de 30 pesquisadores, cujas especializações incluem dinâmica de fluidos, física de aerossóis, redes sociais, ventilação, virologia e engenharia biomédica. A pesquisa está sendo realizada em conjunto com a Essote (a autoridade municipal conjunta para serviços sociais e de saúde em South Savo), que propôs o projeto de pesquisa, bem como especialistas em doenças infecciosas do Instituto Finlandês de Saúde e Bem-Estar.
O transporte aéreo e a preservação das gotículas que saem do trato respiratório foram simulados usando um supercomputador e, em seguida, foi realizada a visualização 3D dos resultados. O CSC – Finlandês IT Center for Science Ltd. disponibilizou seu supercomputador aos pesquisadores em um prazo muito curto. Graças à alta capacidade computacional e à cooperação multidisciplinar, os primeiros resultados foram produzidos em cerca de uma semana.
A física dos fenômenos que estão sendo modelados agora é muito familiar em pesquisas anteriores. O consórcio visa usar a visualização para criar uma melhor compreensão do comportamento das partículas de aerossol. Os pesquisadores continuarão trabalhando na modelagem e aprimorando-a ainda mais. Especialistas em doenças infecciosas e virologia examinarão os resultados e sua importância em relação às informações coletadas sobre coronavírus e infecções por coronavírus. O envolvimento de duas universidades suecas fortaleceu ainda mais o consórcio.
A CSC está priorizando o fornecimento de capacidade computacional e assistência especializada para pesquisas destinadas a combater a pandemia do COVID-19. Se você estiver trabalhando diretamente em um projeto de pesquisa sobre pandemia, entre em contato com servicedesk@csc.fi.
Perguntas:
Assistant Professor Ville Vuorinen Senior Researcher Antti Hellsten
Aalto University Finnish Meteorological Institute
tel. +358 (0)50 361 1471 tel. +358 (0)29 539 5566
ville.vuorinen@aalto.fi antti.hellsten@fmi.fi
Senior Researcher Aku Karvinen Assistant Professor Tarja Sironen
VTT Technical Research Centre of Finland University of Helsinki
tel. +358 (0)40 510 2142 tel. +358 (0)50 447 1588
aku.karvinen@vtt.fi tarja.sironen@helsinki.fi
Peter Råback
CSC – Finnish IT Сentre for Science Ltd
tel. +358 (0)9 457 2080
peter.råback@csc.fi
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