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Covid-19: Que savons-nous de la transmission aérienne du SARS-CoV-2?», source BMJ 2021;373:n1030.La façon dont le Covid-19 se propage est l'une des questions les plus débattues de la pandémie. Chris Baraniuk explique ce que les preuves nous disent sur la transmission aérienne du virus
Que signifie la transmission aéroportée?
Les scientifiques font la distinction entre les maladies infectieuses respiratoires classées comme «aéroportées» - qui se propagent par des aérosols en suspension dans l'air - et les infections qui se propagent par d'autres voies, y compris des «gouttelettes» plus grosses.
Les aérosols sont de minuscules particules liquides des voies respiratoires qui sont générées lorsque quelqu'un expire, parle ou tousse, par exemple. Ils flottent dans l'air et peuvent contenir des virus vivants, comme la rougeole et la varicelle. Les deux sont des exemples de maladies hautement infectieuses classées comme aéroportées parce qu'elles sont connues pour se propager par aérosols.
En revanche, on pense que des maladies comme la grippe se propagent principalement par des gouttelettes respiratoires plus grosses. Celles-ci ne flottent pas aussi facilement et sont plus susceptibles de tomber au sol à moins de 1 à 2 m de la source.
Une maladie aéroportée pourrait être globalement plus transmissible. Par exemple, les aérosols produits par la personne infectieuse A pourraient s'accumuler dans une petite pièce mal ventilée au fil du temps. La personne A peut quitter la pièce mais laisser ses aérosols derrière elle. Si la personne B arrivait alors dans la pièce et y passait du temps, elle pourrait potentiellement être infectée en respirant l'air contaminé.
Mais ces deux modes de transmission - aéroportée ou à base d'aérosol versus gouttelettes - ne s'excluent pas nécessairement mutuellement et les définitions de «gouttelette» et d'«aérosols» posent problème. «Ils devraient changer la terminologie», dit Julian Tang, virologue consultant à la Leicester Royal Infirmary. «Les gouttelettes ont touché le sol, elles ne sont pas inhalées. Tout le reste est un aérosol lorsqu'il est inhalé, quelle que soit sa taille.»
Les conseils de l'Organisation mondiale de la santé, les aérosols sont des particules liquides de cinq microns ou moins de diamètre. En réalité, de plus grosses particules d'humidité peuvent également rester en suspension pendant un certain temps dans l'air, en fonction de conditions telles que la température et l'humidité, dit Tang. Cela signifie qu'il peut être difficile d'établir qu'un virus n'a vraiment aucune possibilité de transmission aérienne.
Le Covid-19 est-il aéroporté ?
Certains scientifiques ont mis en doute la voie des aérosols parce que le Covid-19 ne semble pas aussi transmissible que, par exemple, la rougeole. Mais d'autres signalent des cas de transmission de Covid-19 où la propagation par voie aérienne semble être la seule explication derrière de multiples infections.
Les éternuements et la toux produisent généralement de plus grosses particules de liquide. Mais des preuves montrent que de grandes quantités de SARS-CoV-2 sont également expulsées dans de petits aérosols émis lorsque quelqu'un parle à un volume normal ou simplement en respirant. Une étude publiée en août 2020 a révélé qu'une seule personne aux premiers stades du Covid-19 pouvait émettre des millions de particules de SARS-CoV-2 par heure en respirant seule.
Les scientifiques ne savent toujours pas combien de temps des particules virales infectieuses viables peuvent persister dans l’air. Tang dit que c'est difficile à étudier car les appareils utilisés pour échantillonner l'air détruisent les virus, y compris le SARS-CoV-2. L’analyse peut détecter l’ARN du virus, mais elle ne trouve généralement pas de particules virales infectieuses entières. Cela ne signifie pas que des particules viables n’étaient pas présentes - il se peut simplement que la technique d’échantillonnage n’ait pas pu les récupérer intactes.
Malgré ces inconnues, plusieurs études de cas suggèrent que la transmission aérienne a propagé le SARS-CoV-2 à des distances au-delà de deux mètres de la personne infectieuse. Dans un restaurant de Guangzhou, (le blog avait consacré un article à ce sujet, ici) en Chine, 10 personnes ont dîné le 24 janvier 2020, peu de temps avant d'être testées positives pour le Ccovid-19. Trois familles étaient assises autour de trois tables séparées, mais proches les unes des autres. Une des familles avait récemment voyagé de Wuhan. Il n'y avait pas d'interaction entre les familles assises à leurs tables séparées, ni de voies évidentes de transmission en touchant des surfaces contaminées (fomites). Une étude des systèmes de ventilation du restaurant, des images des caméras de sécurité et des histoires de cas des personnes présentes a conclu que les particules infectieuses transportées dans l'air étaient probablement responsables de la propagation du virus.
Une autre étude, examinant une épidémie dans une église australienne en juillet 2020, a révélé qu'un choriste avait été testé positif au Covid-19 après avoir développé des symptômes. Les chercheurs ont identifié 12 cas secondaires parmi des fidèles qui étaient liés au choriste par séquençage génomique de leur infection à SARS-CoV-2. Certains de ces cas secondaires se trouvaient à 15 m du choriste, qui utilisait un microphone et non directement face à ceux qui étaient infectés. Le bâtiment était peu ventilé à l'époque et aucune des personnes infectées ne portait de masque. «Nous pensons que la transmission au cours de cette épidémie est mieux expliquée par la propagation aérienne», ont écrit les auteurs de l'étude.
Une équipe de chercheurs a récemment fait valoir dans le Lancet que les aérosols étaient probablement la voie dominante de transmission du SARS-CoV-2. Ils ont fondé cela sur 10 éléments de preuve, y compris le fait que la transmission est beaucoup plus élevée à l'intérieur qu'à l'extérieur, et que l'on pense que la transmission asymptomatique ou pré-symptomatique a provoqué un nombre important d'infections dans le monde. Lorsqu'une personne ne tousse pas, elle peut produire moins de gouttelettes mais émettre quand même de nombreux aérosols.
Que dit l'OMS sur la transmission aérienne du Covid-19?
La feuille de route de l'OMS pour améliorer et assurer une bonne ventilation intérieure dans le contexte de la covid-19, publiée le 1er mars 2021, déclare: «Le virus peut se propager à partir de la bouche ou du nez d'une personne infectée en petites particules liquides lorsque la personne tousse, éternue, chante, respire fortement ou parle. Ces particules liquides sont de tailles différentes, allant des plus grosses 'gouttelettes respiratoires' aux plus petits 'aérosols'.» «La transmission d'aérosols peut se produire dans des situations spécifiques dans lesquelles des procédures générant des aérosols sont effectuées.»
L'OMS était cependant catégorique au départ sur le fait que la transmission aérienne du SARS-CoV-2 n'était pas possible. L'agence a tweeté le 28 mars 2020, «FACT: #COVID19 is NOT airborne.» ou Fait : #Covid 19 n'est PAS aéroporté. (Le tweet n'a pas été supprimé. L'OMS a dit au BMJ que sa politique était de ne supprimer aucune communication.) Cela a suscité de nombreux débats: en juillet 2020, 239 scientifiques ont signé une lettre ouverte «appelant la communauté médicale et les organismes nationaux et internationaux concernés pour reconnaître le potentiel de propagation aérienne du Covid-19. »
Depuis mars 2020, l'OMS a progressivement changé de position. Au moment d'écrire, son avis officiel se lit comme suit: «La transmission aérienne du SARS-CoV-2 peut se produire lors de procédures médicales générant des aérosols.»
Nick Wilson, anesthésiste à la Royal Infirmary d'Édimbourg, remet en question l'accent mis sur les procédures médicales. «Les procédures ne génèrent pas beaucoup d'aérosols, les gens les font, la physiologie le fait», dit-il. Il souligne également un rapport de l'OMS de 2014 qui notait que, pour toute nouvelle infection respiratoire aiguë présentant un risque élevé pour la santé publique, «les précautions de contact, ainsi que la protection des yeux, devraient être ajoutées aux précautions standard de routine chaque fois que possible, afin de réduire le risque de transmission.» Les précautions comprennent la ventilation et l'espacement des patients.
Selon l'OMS, en réponse aux questions du BMJ, «En dehors des établissements médicaux, la transmission d'aérosols et aéroportés peut se produire dans des circonstances et des environnements spécifiques, en particulier des espaces intérieurs, bondés et mal ventilés tels que des restaurants, des cours de fitness, des discothèques, des bureaux et des lieux de culte, où les personnes infectées passent de longues périodes de temps avec les autres.»
L'agence a ajouté que le terme «aéroporté» a une signification médicale spécifique qui s'applique à des maladies telles que la rougeole, qui se transmettent principalement par voie aérienne et sur de longues distances. «Pour le Covid-19», a ajouté l'OMS, «le virus se propage principalement par des surfaces proches, ou directes, par contact ou éventuellement contaminées. C'est pourquoi on ne l'appelle pas un virus en suspension dans l'air.»
En d'autres termes, l'agence est actuellement d'avis que la transmission virale par aérosols, bien que possible pour le Covid-19, n'est pas la principale voie par laquelle le SARS-CoV-2 se propage.
Que disent les gouvernements nationaux à propos de la transmission aérienne de le Covid-19?
Au moment de la rédaction de cet article, les conseils du Royaume-Uni indiquent que le Covid-19 se propage «dans l'air par des gouttelettes et des aérosols plus petits» et note que les particules infectieuses peuvent «rester en suspension dans l'air pendant un certain temps à l'intérieur, surtout s'il n'y a pas de ventilation.» Le principal message de sécurité publique du gouvernement, intitulé «mains, visage, espace», pour rappeler aux gens de se laver les mains, de porter des masques faciaux et de se tenir éloignés les uns des autres, a été récemment mis à jour pour inclure «l'air frais», afin d'encourager les personnes qui se rencontrent à rester en plein air. Aux États-Unis, le Centers for Disease Control and Prevention (CDC) a mis à jour ses conseils le 5 octobre 2020, reconnaissant «l'existence de certains articles publiés montrant des circonstances limitées et inhabituelles dans lesquelles des personnes atteintes de Covid-19 ont infecté d'autres personnes qui se trouvaient à plus de 6 pieds (1,82 m) de distance. ou peu de temps après que la personne positive au Covid-19 ait quitté une zone. Dans ces cas, la transmission s'est produite dans des espaces mal ventilés et fermés qui impliquaient souvent des activités entraînant une respiration plus lourde, comme le chant ou l'exercice. De tels environnements et activités peuvent contribuer à l'accumulation de particules porteuses de virus.»
D'autres pays, comme l'Australie, ne font aucune mention de la transmission par voie aérienne ou par aérosols dans leurs directives officielles sur la propagation du Covid-19.
Comment pouvons-nous empêcher la transmission aérienne?
Les conseils des gouvernements incluent la ventilation - comme l'ouverture des fenêtres - et l'évitement des espaces clos. Le Japon met l'accent sur le fait d'éviter les «3C»: crowded places, close contact, close conversations (lieux bondés, contacts étroits, conversations étroites) - cela se retrouve dans les communications de l'OMS qui mettent l'accent sur l'emplacement, la proximité et l'heure. Il existe des preuves à ce sujet dans les études de modélisation. Dans un cas, des chercheurs ont estimé que le risque d'infection pourrait être trois fois plus élevé dans une pièce mal ventilée que dans une pièce qui subissait 10 renouvellement d'air par heure. L'installation d'unités de filtration d'air telles que celles avec filtre à air à haute efficacité ou des systèmes de ventilation spécialisés pourraient également aider. C'est peut-être l'une des raisons pour lesquelles certains gouvernements hésitent à déclarer officiellement le SARS-CoV-2 «aéroporté», dit Catherine Noakes, professeur de génie environnemental pour les bâtiments à l'Université de Leeds. «Si vous pensez que quelque chose se transmet sur les surfaces, il est facile d’adopter une approche de précaution et de dire à tout le monde de se laver les mains. Mais si nous disons que c'est dans les airs, cela signifie des investissements en capital assez importants dans les bâtiments et les technologies», dit-elle. L'installation de systèmes énergivores présente également des inconvénients environnementaux.
Les masques empêchent-ils la transmission aérienne?
Certains ont affirmé que la transmission aérienne signifierait que les masques seraient inefficaces, car les aérosols porteurs du virus pourraient passer à travers des trous microscopiques dans le tissu d'un masque. Mais Noakes dit que l'humidité accrue à l'intérieur d'un masque facial pourrait aider à attraper ces particules, si elles étaient émises par le porteur.
Elle ajoute que les masques en tissu - contrairement aux masques filtrants comme le FFP2 ou N95 - peuvent n'offrir qu'une protection limitée contre l'inhalation d'aérosols s'ils sont déjà en suspension dans l'air. Tang note que des masques plus serrés ou le port de deux masques pourraient réduire l'émission d'aérosols d'une source et l'inhalation par un porteur receveur.
Pourtant, Wilson dit que des masques plus lâches bloquent ou détournent la plupart de l'air expiré, ce qui réduit sa vitesse.
Comment la transmission aérienne se compare-t-elle à l'extérieur par rapport à l'intérieur?
Il existe un risque de transmission du Covid-19 à l'extérieur, mais il est faible par rapport aux paramètres intérieurs.
À l'été 2020, des rassemblements largement rapportés sur les plages britanniques ont été condamnés par certains qui ont supposé que ces événements entraîneraient un pic de transmission de Covid-19. En février de cette année, cependant, Mark Woolhouse, professeur d'épidémiologie des maladies infectieuses à l'Université d'Édimbourg, qui a conseillé le gouvernement pendant la pandémie, a dit aux députés: «Il n'y a pas eu d'épidémies liées aux plages publiques. Il n'y a jamais eu d'épidémie de Covid-19 liée à une plage, jamais, nulle part dans le monde, à ma connaissance.» La République d'Irlande a récemment publié des données suggérant que seulement 0,1% des cas de Covid-19 étaient liés à des activités de plein air.
Babak Javid, professeur de médecine à l’Université de Californie à San Francisco, affirme qu’il est temps d’offrir un message plus nuancé au public. Diverses interventions offrent une protection, dit-il, mais il est également important de reconnaître que les risques d'environnements particuliers peuvent différer. «Si vous portez des masques, vous pouvez probablement tolérer une distance plus courte entre les gens», dit-il, «Si vous êtes à l’extérieur, vous pouvez être plus proche des gens. Si vous êtes à l'intérieur, la distance en elle-même ne sera pas forcément protectrice.»
