Pesquisas mostram que há mais casos COVID-19 conforme a temperatura e a umidade caem. Um estudo recente aponta para casos mais graves em climas frios e secos.
Essas descobertas sugerem que COVID-19 é sazonal? Especialistas discordam.
Por que essas descobertas são tão controversas e por que os Estados Unidos viram a maioria dos casos durante seu verão quente e úmido? Neste artigo especial, investigamos quais condições meteorológicas estão mais associadas aos casos COVID-19.
Vemos quais fatores podem confundir esses estudos e torná-los difíceis de interpretar. E descrevemos como um estudo internacional tenta contornar esses problemas.
Existem boas razões para esperar que um vírus respiratório apresente variação sazonal. As infecções por influenza e vírus sincicial respiratório são mais comuns durante o inverno em áreas temperadas do mundo.
“Mas o fato é que os vírus respiratórios são geralmente sazonais, provavelmente porque os vírus que se transmitem nas gotas de água se saem menos bem se a gota secar mais rápido e a temperatura, a umidade e os raios ultravioleta podem ser parte da calmaria na transmissão que estamos vendo . O outro lado, infelizmente, é que o oposto será verdadeiro no outono e depois. ”
– Prof Ian Jones, Professor de Virologia, University of Reading, Reino Unido
Estudos do primeiro SARS-CoV em 2003 sugerem que o clima pode ser importante para a disseminação do coronavírus. Embora esse vírus não tenha circulado por tempo suficiente para estabelecer qualquer padrão sazonal em potencial, o clima diário foi associado ao número de casos. Em Hong Kong, os novos casos foram 18 vezes maiores em temperaturas mais baixas – abaixo de 24,6 ° C, 76 ° F – do que em temperaturas mais elevadas.
A epidemia morreu durante um mês quente e seco de julho de 2003, mas medidas rígidas de controle de saúde pública também estavam em vigor. Uma revisão recente da sazonalidade das infecções respiratórias descreve como o inverno frio e seco nos torna mais suscetíveis aos vírus em geral.
Nessas condições, o revestimento mucoso de nosso nariz seca, o que, por sua vez, prejudica a função dos cílios, os minúsculos pelos que revestem a passagem nasal. Eles batem com menos frequência, o que significa que podem não conseguir limpar os vírus do nariz. A revisão conclui que uma umidade relativa de 40–60% pode ser ideal para a saúde respiratória.
Os americanos passam 87 % do tempo dentro de casa, então como o clima externo os afeta tanto? Quando o ar frio e seco encontra o ar quente de dentro de casa, ele reduz a umidade do ar em até 20 % . Durante o inverno, os níveis de umidade interna são de 10 a 40%, em comparação com 40 a 60% no outono e na primavera. A umidade mais baixa auxilia na disseminação dos aerossóis do vírus e pode torná-lo mais estável.
Umidade e precipitação
Estudos laboratoriais e observacionais de casos de pacientes com COVID-19 mostram um impacto da umidade no vírus SARS-CoV-2.
Um aerossol de SARS-CoV-2 gerado em laboratório foi estável em uma umidade relativa de 53% em temperatura ambiente, 23 ° C, 73 ° F. O vírus não havia degenerado muito mesmo após 16 horas e era mais robusto do que o MERS e o SARS-CoV. Isso ajuda a explicar seus níveis mais elevados de infecciosidade transportada pelo ar.
Os estudos de laboratório não predizem necessariamente como um vírus se comportará no mundo real. No entanto, um estudo de 17 cidades na China com mais de 50 casos de COVID-19 encontrou uma ligação entre aumentos na umidade e reduções nos casos de COVID-19.
A equipe mediu a umidade como umidade absoluta, ou a quantidade total de água no ar. Para cada grama por metro cúbico (1 g / m3) de aumento na umidade absoluta, houve uma redução de 67% nas caixas COVID-19 após um lapso de 14 dias entre o aumento da umidade e o número de caixas.
Os especialistas relatam associações semelhantes entre o número de casos e umidade na Austrália, Espanha , e para casos e mortes no Oriente Médio.
A forma como a temperatura e a umidade interagem fornece diferentes padrões climáticos, que são determinados pela latitude.
Uma comparação de dados climáticos analisou oito cidades com altos níveis de propagação COVID-19:
- Wuhan, China
- Tóquio, Japão
- Daegu, Coreia do Sul
- Qom, Irã
- Milão, Itália
- Paris, França
- Seattle, EUA
- Madri, Espanha
Essas cidades foram comparadas com 42 outras cidades em todo o mundo com um baixo disseminação de COVID-19. Todas as primeiras oito cidades situam-se em uma faixa estreita entre as latitudes 30 ° N e 50 ° N.
Entre janeiro e março de 2020, as cidades afetadas tiveram baixas temperaturas médias de 5–11 ° C, 41–52 ° F e baixa umidade absoluta de 4–7 g / m3. Os autores concluem que essas descobertas são:
“Consistente com o comportamento de um vírus respiratório sazonal.”
Estudos sobre a influenza mostram que as áreas tropicais onde a chuva impulsiona a umidade têm maior transmissão em condições úmido-chuvosas.
Pesquisadores americanos estabeleceram um limite de 18–21 ° C (64–70 ° F) e umidade específica abaixo de 11–12 g / kg, aproximadamente equivalente a 13–14 g / m3, para maior transmissão no inverno. Os países tropicais com níveis de temperatura e umidade acima desses tiveram maior transmissão da gripe quando as chuvas eram altas, definidas como superiores a 150 mm por mês.
Pesquisadores brasileiros observaram as chuvas em todo o mundo e confirmam que os casos de COVID-19 também aumentam com a maior precipitação. Para cada polegada média por dia de chuva, houve um aumento de 56 casos COVID-19 por dia. Nenhuma associação foi encontrada entre a precipitação e mortes por COVID-19.
As ligações entre os casos de COVID-19 e a temperatura são menos certas. Estudos da China encontraram e não encontraram uma associação com a temperatura ambiente.
Da mesma forma, os pesquisadores não relatam nenhum efeito da temperatura e transmissão de COVID-19 ou mortes na Austrália, Espanha e Irã.
No entanto, temperaturas mais altas estão associadas a um número menor de casos na Turquia, México, Brasil e Estados Unidos, mas parece que há um limite. As temperaturas mais altas não causam um declínio adicional na transmissão do COVID-19, o que pode ser responsável por algumas das disparidades.
Isso é consistente com estudos de laboratório que mostram que o vírus SARS-CoV-2 é altamente estável fora do corpo a 39,2 ° F (4 ° C), mas cada vez mais instável em temperaturas acima de 98,6 ° F (37 ° C).
Horas de sol e luz ultravioleta
Um estudo na Espanha constatou que após 5 dias de bloqueio, quanto mais horas de sol, mais casos havia de COVID-19. Esta associação positiva manteve-se verdadeira com um intervalo – entre horas de sol e casos – de 8 e 11 dias. Não houve ligação entre as horas de sol antes do bloqueio e durante os primeiros 5 dias.
Isso contradiz as descobertas da pesquisa da gripe, que sugere uma transmissão mais baixa com mais horas de sol. Os autores dizem:
“O sinal positivo da luz do sol pode muito bem ser outro exemplo de adaptações comportamentais, em que o cumprimento das ordens de bloqueio enfraquece em dias ensolarados.”
Em contraste, parece não haver efeito da luz solar ultravioleta, já que o comprimento de onda necessário para matar vírus e bactérias é inferior a 280 nanômetros (nm).
Este tipo de luz UV (UVC) não atinge a Terra porque é absorvida pela camada de ozônio. Se chegasse à Terra, os humanos sofreriam queimaduras graves na pele e nos olhos em minutos.
Alguns efeitos menores da luz UVB, definidos como 280–320 nm, foram propostos para explicar os achados contraditórios de transmissão mais baixa de COVID-19 em condições de frio e seco em uma altitude mais elevada. No entanto, outros fatores, como níveis mais elevados de vitamina D nas pessoas dessas regiões, podem ser mais importantes.
Controvérsia
“Este vírus não demonstra nenhum padrão sazonal até agora. O que isso demonstra claramente é que, se você tirar a pressão do vírus, ele se recupera. Essa é a realidade, esse é o fato. ”
– Dr. Michael Ryan, briefing de imprensa da OMS 10/08/2020 às 20:51 minutos
Pesquisadores em Oxford, Reino Unido, listam os motivos pelos quais as pessoas não deveriam usar estudos observacionais sobre o número de casos de COVID-19 e as condições climáticas associadas para estabelecer a sazonalidade da transmissão de COVID-19.
Eles argumentam que a capacidade de teste tem sido um grande problema na maioria dos países, o que significa que há muito mais casos do que o relatado.
Portanto, qualquer fator vinculado ao clima e maiores chances de teste pode fazer parecer que o número de casos foi devido ao clima, enquanto o aumento dos testes está simplesmente impulsionando os números.
Por exemplo, outras doenças respiratórias são comuns nos meses de inverno e podem levar as pessoas a fazer um teste para COVID-19. Serão identificados casos mais leves, que não teriam surgido sem os sintomas respiratórios de outro vírus.
Além disso, outras condições, como doenças cardiovasculares, são mais comuns no clima frio. Os pacientes que se apresentam no hospital têm maior probabilidade de serem testados, o que leva a uma maior identificação dos casos. No entanto, estas estariam relacionadas a outras condições relacionadas ao clima e não necessariamente ao COVID-19.
No entanto, as mortes por COVID-19 são menos prováveis de serem confundidas pela capacidade de teste, uma vez que aqueles com sintomas graves devem comparecer ao hospital independentemente do clima. Alguns estudos acima relatam uma associação entre mortes e mudanças no clima.
Durante uma pandemia, um novo vírus se espalhará rapidamente por uma população onde ninguém tem imunidade. As Academias Nacionais de Ciências, Engenharia e Medicina afirmam em seu relatório de consenso sobre a transmissão de COVID-19 que houve:
“Dez pandemias de influenza nos últimos 250 anos – duas começaram no inverno do hemisfério norte, três na primavera, duas no verão e três no outono. Todos tiveram um pico de segunda onda aproximadamente 6 meses após o surgimento do vírus na população humana, independentemente de quando a introdução inicial ocorreu. ”
Pesquisadores da Princeton University e do National Institutes of Health, Bethesda, modelaram a disseminação do SARS-CoV-2 em relação ao clima usando dados de dois beta coronavírus, semelhantes ao SARS-CoV-2, que geralmente causam o resfriado comum.
Eles descobriram que a transmissão da pandemia na comunidade provavelmente seria tão forte que anularia os pequenos efeitos das mudanças climáticas, como temperaturas e umidade mais altas.
O modelo explica porque alguns países com fracas medidas de controle de saúde pública, como evitar o contato próximo, espaços fechados e multidões, e onde isso não é possível, usando máscaras, apresentam altas taxas de transmissão em condições de calor e umidade do verão.
“Como Rachel [Baker] argumenta no jornal, é provável que haja um impacto sazonal na transmissão, mas dada a alta taxa de pessoas suscetíveis, não foi possível suprimir a transmissão. O surto atual nos EUA provavelmente seria pior se não tivéssemos o clima do nosso lado, e provavelmente piorará no outono e no inverno, supondo que todo o resto permaneça o mesmo. Assim que tivermos um número suficiente de pessoas vacinadas ou recuperadas, provavelmente veremos pequenos surtos sazonais de COVID-19 retornando a cada inverno, semelhantes a resfriados e gripes. ”
– Marta Shocket, PhD, Postdoctoral Fellow, UCLA, comunicação pessoal 12/08/2020
Um novo estudo explora a severidade e o clima do COVID-19
Para superar o problema de fatores não climáticos que confundem o quadro de sazonalidade e o COVID-19, um grupo internacional de pesquisadores analisou a gravidade do COVID-19 em vez do número de casos.
Usando dados de admissões em seis hospitais europeus e 13 hospitais na província de Zhejiang, na China, eles encontraram diminuições nas mortes, no tempo médio de internação e nas admissões em unidades de terapia intensiva para COVID-19 a cada dia adicional de pandemia.
Isso foi encontrado na maioria dos hospitais europeus, mas não nos hospitais chineses. O aumento da pandemia na China ocorreu inteiramente durante o inverno, enquanto na Europa, o COVID-19 se espalhou durante os meses de inverno e primavera.
As mortes diminuíram nos hospitais europeus com cada unidade de aumento de temperatura, mas não nos hospitais chineses. Os autores desconsideraram as melhorias no tratamento durante fevereiro e julho, citando apenas um pequeno impacto do uso de dexametasona.
Eles levantam a hipótese de que a diminuição da gravidade está relacionada às mudanças causadas pela umidade na mucosa nasal e na depuração viral pelos cílios nasais.
As descobertas de redução da gravidade foram corroboradas em seu conjunto de dados nos EUA e no Reino Unido de quatro milhões de cidadãos que relataram sintomas associados ao COVID-19. Mais de 37.000 pessoas tiveram um agrupamento de sintomas com uma correlação próxima ao teste COVID-19 positivo. Houve uma diminuição semelhante na duração dos sintomas ao longo do estudo.
O que este estudo significa
Esta pesquisa é um estudo prévio e observacional. Portanto, ele não pode estabelecer ligações causais, mas de alguma forma supera os fatores de confusão potenciais em estudos de caso anteriores do clima e do COVID-19.
Se COVID-19 for sazonal, os especialistas provavelmente estabelecerão isso em 2021 ou 2022, após as principais ondas pandêmicas.
Nesse ínterim, os autores sugerem a importância de se considerar a hidratação para os pacientes e o público, incluindo a prática milenar da irrigação nasal.
“… Fornecer ar umidificado aos pacientes nos estágios iniciais da doença pode ser benéfico. [e] … na situação de pandemias de COVID-19 em rápida progressão, seria essencial promover ativamente a umidificação universal do ar seco em todos os espaços públicos e privados aquecidos, bem como higiene e hidratação nasal ativa. ”