O dióxido de carbono ajuda a prolongar a vida de vírus transportados pelo ar, como o COVID

O dióxido de carbono (CO₂) desempenha um papel vital na determinação da vida útil de vírus transmitidos pelo ar, como o SARS-CoV-2, o vírus que causou o COVID-19, revelou um novo estudo.

O estudo, que foi publicado na revista Nature Communications, também destaca a importância de controlar os níveis de CO₂ para reduzir a sobrevivência do vírus e minimizar o risco de infecção.

Tecnologia CELEBS

Os pesquisadores desenvolveram uma tecnologia única de bioaerossol chamada CELEBS (Levitação Eletrodinâmica Controlada e Extração de Bioaerossóis em um Substrato) para mostrar como o CO2 é um fator que contribui para prolongar a vida das variantes do SARS-CoV-2.

A tecnologia CELEBS permite medir a sobrevivência de diferentes variantes do SARS-CoV-2 em partículas no ar geradas em laboratório e projetadas para imitar o aerossol exalado. Ao variar a concentração de CO₂ no ar entre 400 partes por milhão (ppm), o nível do ar exterior normal, e 6.500 ppm, a equipe confirmou uma ligação entre o aumento nas concentrações de CO₂ e a aeroestabilidade de diferentes variantes SARS-CoV- 2.

“Sabíamos que o SARS-CoV-2, tal como outros vírus, se espalha pelo ar que respiramos. Mas este estudo representa um avanço no conhecimento exato de como e porquê isto acontece e, fundamentalmente, o que pode ser feito para impedir isso”, explica o autor principal, Dr. Allen Haddrell, pesquisador em ciência de aerossóis na Universidade de Bristol.

Haddrell diz que a pesquisa também mostra que abrir uma janela “pode ser mais poderoso do que se pensava originalmente, especialmente em salas mal ventiladas, já que o ar fresco terá menor concentração de CO₂, o que fará com que o vírus seja inativado muito mais rapidamente".

Eventos superpropagadores

O aumento das concentrações de CO₂ para apenas 800 ppm, um nível considerado bem ventilado, resultou no aumento da aeroestabilidade viral. Após 40 minutos, cerca de 10 vezes mais vírus permaneciam infecciosos quando o ar tinha uma concentração de CO₂ semelhante à de uma sala lotada (3.000 ppm) em comparação com o ar limpo.

"Essa relação lança uma luz importante sobre por que eventos superpropagadores podem ocorrer sob certas condições", explica Haddrell. “O pH elevado das gotículas exaladas contendo o vírus SARS-CoV-2 é provavelmente um fator importante na perda de infecciosidade", disse.

O CO₂ se comporta como um ácido quando interage com as gotículas. Isto faz com que o pH das gotículas se torne menos alcalino e, por sua vez, o vírus dentro delas é inativado a um ritmo mais lento.

Ele diz que é por isso que abrir uma janela é uma estratégia de mitigação eficaz: remove fisicamente o vírus da sala e torna as gotículas de aerossol mais tóxicas para o vírus.

Investigação climática

Estudos científicos recentes sobre o clima sugerem que, até ao final do século, a concentração de CO₂ na atmosfera deverá atingir mais de 700 ppm.

"Estas descobertas têm, portanto, implicações mais amplas não só na nossa compreensão da transmissão do vírus respiratório, mas também na forma como as mudanças no nosso ambiente podem exacerbar a probabilidade de futuras pandemias", disse Haddrell.

"Embora ainda haja muito que não entendemos, estamos agora obtendo uma imagem muito mais completa do papel que os aerossóis respiratórios exalados desempenham no transporte de vírus infecciosos entre as pessoas, e os mecanismos que controlam a sua sobrevivência", acrescenta Jonathan Reid, professor na Universidade de Bristol. "Essas descobertas podem servir como base científica para o desenho de estratégias de mitigação que poderiam salvar vidas em qualquer pandemia futura", disse.

Referência da notícia:

Haddrell, A. et al. Ambient carbon dioxide concentration correlates with SARS-CoV-2 aerostability and infection risk. Nature Communications, 2024