Jak koronawirus przenosi się w powietrzu? W ustaleniach pomogły badania nad kosmitami

Słynne równanie użyte do poszukiwania życia pozaziemskiego stało się inspiracją dla naukowców próbujących określić, w jaki sposób koronawirus rozprzestrzenia się w powietrzu. Na jego podstawie naukowcy opracowali nowy model transmisji COVID-19.

koronawirusKoronawirus
Źródło zdjęć: © Pixabay

Nowy model opracowany przez zespół badaczy z Johns Hopkins University, jest w zasadzie pojedynczym równaniem z kilkoma wyrażeniami pomnożonymi razem. Szacuje on ryzyko transmisji COVID-19 drogą powietrzną, a do jego opracowania przyczynił się słynny wzór matematyczny znany jako równanie Drake'a, które szacuje szanse znalezienia inteligentnego życia pozaziemskiego w naszej galaktyce.

"Opracowane w 1961 roku przez astronoma Franka Drake'a równanie opiera się na zaledwie siedmiu zmiennych i zapewnia łatwe do zrozumienia ramy, by spojrzeć na coś tak pozornie niepoznawalnego, jak liczba obcych cywilizacji", stwierdzili autorzy nowego badania.

- Wciąż istnieje wiele nieporozumień dotyczących ścieżek przenoszenia COVID-19. Dzieje się tak częściowo dlatego, że nie ma wspólnego "języka ", który ułatwia zrozumienie związanych z tym czynników ryzyka - powiedział współautor badania Rajat Mittal, profesor Johns Hopkins University. Dodał, że możliwość ilościowego zrozumienia problemu pozwoli podejmować lepsze decyzje, które mają na celu opanowanie pandemii. 

Nowy model szacuje ryzyko zakażenia COVID-19

Nowy model, opublikowany w czasopiśmie Physics of Fluids, dzieli transmisję COVID-19 na trzy etapy: wyrzucenie kropelek zawierających wirusy od osoby zakażonej w powietrze; rozprzestrzenianie się tych kropelek; oraz wdychanie ich przez podatną osobę. Model składa się z 10 zmiennych, które wpływają na przenoszenie się koronawirusa, w tym m.in. szybkość oddychania osób zarażonych czy ilość cząsteczek wirusa. 

Autorzy wykorzystali swój model, który nazywają w skrócie CAT (Contagion Airborne Transmission), do oszacowania ryzyka transmisji w różnych scenariuszach, np. w przypadku noszenia maseczek, wykonywania ćwiczeń czy przy zachowaniu dystansu społecznego. Zauważyli, że jeśli ilość wdychanego wirusa jest większa niż ilość potrzebna do wywołania infekcji, druga osoba zachoruje. Nie potrafią jednak odpowiedzieć na pytanie, ile cząstek jest potrzebnych do wywołania infekcji.

Zobacz też: Koronawirus w Polsce. Jak się przed nim uchronić?

W rezultacie model nie może obliczyć bezwzględnego ryzyka infekcji, a jedynie porównać poziom ryzyka w zależności od podejmowanych przez nas działań. Na przykład, jeśli zarówno zakażony, jak i zdrowy noszą maseczki N95, to ryzyko zarażenia drugiej osoby jest mniejsze o współczynnik 400, niż w przypadku, gdy obie osoby nie noszą masek. Maski chirurgiczne mogą zmniejszyć transmisję o współczynnik 10, a maski z materiału o współczynnik 7, jeśli obie strony noszą maski.

Nowe równanie szacuje ryzyko transmisji COVID-19 drogą powietrzną
Nowe równanie szacuje ryzyko transmisji COVID-19 drogą powietrzną © Materiały prasowe

Co ciekawe, model potwierdził, że intensywne ćwiczenia na siłowni zwiększają ryzyko transmisji wirusa. "Wyobraź sobie dwie osoby ćwiczące na bieżniach. Obie oddychają ciężej niż normalnie. Zainfekowana osoba wypuszcza więcej kropel, a osoba niezainfekowana wdycha więcej kropel. W tej ograniczonej przestrzeni ryzyko przeniesienia choroby wzrasta 200-krotnie, w porównaniu ze scenariuszem, w którym ludzie nie ćwiczą", wyjaśnia Mittal.

Jednocześnie naukowcy potwierdzili, że istnieje liniowa zależność między odległością a ryzykiem transmisji patogenu. Innymi słowy - im większy dystans, tym mniejsze ryzyko zakażenia. Autorzy modelu mają nadzieję, że ich praca "może pomóc w przyszłych badaniach, które zlikwidują luki w naszej wiedzy na temat COVID-19" oraz że sam model jest na tyle intuicyjny, że inne zespoły badawcze chętnie będą po niego sięgać. 

Źródło artykułu: WP Tech

Wybrane dla Ciebie

Czym zastąpić F-35? Turecki Kaan nie jest odpowiedzią na problemy Hiszpanii
Czym zastąpić F-35? Turecki Kaan nie jest odpowiedzią na problemy Hiszpanii
Ogromna dostawa robotów dla Ukrainy. Są hitem eksportowym Estonii
Ogromna dostawa robotów dla Ukrainy. Są hitem eksportowym Estonii
Obraz nędzy na froncie. Rosjanie wsadzili na Moskwicza armatę
Obraz nędzy na froncie. Rosjanie wsadzili na Moskwicza armatę
Są budżetowym batem na drony. Belgia potroi ich produkcję
Są budżetowym batem na drony. Belgia potroi ich produkcję
Ciemna materia i ciemna energia nie istnieją? Zaskakująca teoria
Ciemna materia i ciemna energia nie istnieją? Zaskakująca teoria
Sztuczna inteligencja wykryje wady wymowy. Polacy tworzą urządzenie
Sztuczna inteligencja wykryje wady wymowy. Polacy tworzą urządzenie
Tajemnicza awaria w USA. Co wydarzyło się w pobliżu "Strefy 51"?
Tajemnicza awaria w USA. Co wydarzyło się w pobliżu "Strefy 51"?
Pokazali nagranie. Ukrainiec zestrzelił pocisk manewrujący
Pokazali nagranie. Ukrainiec zestrzelił pocisk manewrujący
Ukraińskie F-16. Klucz do obrony przed rosyjską agresją
Ukraińskie F-16. Klucz do obrony przed rosyjską agresją
Rosyjskie sny o potędze. Rzeczywistość je brutalnie weryfikuje
Rosyjskie sny o potędze. Rzeczywistość je brutalnie weryfikuje
Odtworzą mokradła w Puszczy Kampinoskiej. Powstaną nowe kładki
Odtworzą mokradła w Puszczy Kampinoskiej. Powstaną nowe kładki
Uwierz w ducha? Tak z nimi komunikowano się w erze wiktoriańskiej
Uwierz w ducha? Tak z nimi komunikowano się w erze wiktoriańskiej