Održavanje niskog nivoa CO2 smanjuje zarazno virusno opterećenje koje se prenosi vazduhom, pokazuju nova istraživanja. Dok se studija fokusirala na patogen iza COVID-19, ona ima jasne implikacije na smanjenje rizika od prenošenja virusa u prostorima gde je ventilacija ograničena.
„Otvaranje prozora može biti moćnije nego što se prvobitno mislilo“, kaže hemičar sa Univerziteta u Bristolu Allen Haddrell, „posebno u prepunim i slabo provetrenim prostorijama, jer će svež vazduh imati nižu koncentraciju CO2, što će uzrokovati da se virus inaktivira mnogo brže .“
Merenjem kapaciteta SARS-CoV-2 da ostane zarazan dok se raspršuje u kapljicama u različitim uslovima životne sredine, Hadrel i kolege su otkrili da je stabilnost virusa direktno pod uticajem nivoa CO2 u vazduhu. Koristili su novu tehniku pod nazivom Kontrolisana elektrodinamička levitacija i ekstrakcija bioaerosola na podlogu (CELEBS), koja meri uticaj temperature, relativne vlažnosti i različitih koncentracija gasa na suspendovane virusne čestice.
Atmosferske koncentracije CO2 su trenutno oko 400 delova na milion (ppm). Nagomilati dovoljno ljudi u zatvorenoj prostoriji, međutim, koncentracije mogu porasti na oko 3.000 ppm. Tim je otkrio da broj virusnih čestica koje mogu ostati zarazne pod ovim povišenim koncentracijama može biti 10 puta veći od onoga što bi se moglo naći u spoljašnjem vazduhu.
„Visoka pH vrednost izdahnutih kapljica koje sadrže virus SARS-CoV-2 verovatno je glavni pokretač gubitka infektivnosti“, objašnjava Hadrel. „CO2 se ponaša kao kiselina kada stupi u interakciju sa kapljicama. Ovo dovodi do toga da pH kapljica postane manje alkalan, što rezultira sporijom inaktivacijom virusa u njima.“
Štaviše, okruženja sa velikom gužvom u slabo provetrenim prostorima mogu da pređu 5.000 ppm CO2.
„Ovaj odnos baca važno svetlo na to zašto se događaji super širenja mogu pojaviti pod određenim uslovima“, primećuje Hadrel.
Zanimljivo je da su različiti sojevi SARS-CoV-2 imali različite obrasce stabilnosti u vazduhu. Posle samo 5 minuta koncentracije održivih virusnih čestica bile su 1,7 puta veće za Omicron (BA.2) nego za Delta. Ovo sugeriše da može postojati velika varijabilnost između tipova virusnih čestica.
Dakle, dok je potrebno više istraživanja da bi se potvrdili odnosi između CO2 i drugih tipova virusa, istraživači sumnjaju da bi to moglo da objasni zašto mnogi respiratorni virusi imaju sezonski karakter. Tokom hladnijeg vremena ljudi će verovatno provoditi više vremena u zatvorenom prostoru i biti izloženi većoj izloženosti vazduhu sa višim nivoima CO2.
Količina CO2 u našem spoljašnjem vazduhu takođe raste zahvaljujući globalnom zagrevanju. Nedavne projekcije predviđaju da bi koncentracije mogle da pređu 700 ppm do kraja veka.
„[Ova studija] takođe naglašava važnost naših globalnih neto nultih ciljeva jer istraživanje ukazuje da čak i blago povišeni nivoi CO2, koji se povećavaju u atmosferi sa početkom klimatskih promena, mogu značajno da poboljšaju stopu preživljavanja virusa i rizik od širenja“, dodaje Haddrell.
„Ovi nalazi mogu poslužiti kao naučna osnova za dizajniranje strategija ublažavanja koje bi mogle spasiti živote u bilo kojoj budućoj pandemiji“, zaključuje fizički hemičar Džonatan Rid sa Univerziteta u Bristolu.
