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Sabemos que a ventilação interna adequada é fundamental para reduzir a propagação do Covid-19. Agora, um estudo realizado por pesquisadores do MIT descobriu que a umidade relativa interna também pode influenciar a transmissão do vírus.
Umidade relativa é a quantidade de umidade no ar em comparação com a umidade total que o ar pode conter a uma determinada temperatura antes de saturar e formar condensação.
Em um estudo publicado hoje no Jornal da interface da Royal Society, a equipe do MIT relata que a manutenção de uma umidade relativa interna entre 40 e 60% está associada a taxas relativamente mais baixas de infecções e mortes por Covid-19, enquanto as condições internas fora dessa faixa estão associadas a piores resultados da Covid-19. Para colocar isso em perspectiva, a maioria das pessoas se sente confortável entre 30 e 50 por cento de umidade relativa, e uma cabine de avião fica em torno de 20 por cento de umidade relativa.
As descobertas são baseadas na análise da equipe dos dados do Covid-19 combinados com medições meteorológicas de 121 países, de janeiro de 2020 a agosto de 2020. O estudo sugere uma forte conexão entre surtos regionais e umidade relativa interna.
Em geral, os pesquisadores descobriram que sempre que uma região experimentava um aumento nos casos de Covid-19 e mortes antes da vacinação, a umidade relativa interna estimada nessa região, em média, era inferior a 40% ou superior a 60%, independentemente da estação. Quase todas as regiões do estudo tiveram menos casos e mortes por Covid-19 durante os períodos em que a umidade relativa interna estimada estava dentro de um “ponto ideal” entre 40 e 60%.
“Existe potencialmente um efeito protetor dessa umidade relativa interna intermediária”, sugere o principal autor Connor Verheyen, estudante de doutorado em engenharia médica e física médica no Programa Harvard-MIT em Ciências e Tecnologia da Saúde.
“A ventilação interna ainda é crítica”, diz a coautora Lydia Bourouiba, diretora do Laboratório de Dinâmica de Fluidos de Transmissão de Doenças do MIT e professora associada nos departamentos de Engenharia Civil e Ambiental e Engenharia Mecânica e no Instituto de Engenharia e Ciências Médicas da MIT. “No entanto, descobrimos que a manutenção de uma umidade relativa interna naquele ponto ideal – de 40 a 60% – está associada à redução de casos e mortes por Covid-19”.
Balanço sazonal?
Desde o início da pandemia de Covid-19, os cientistas consideram a possibilidade de que a virulência do vírus varie com as estações. As infecções e mortes associadas parecem aumentar no inverno e diminuir no verão. Mas os estudos que procuram vincular os padrões do vírus às condições externas sazonais produziram resultados mistos.
Verheyen e Bourouiba examinaram se o Covid-19 é influenciado pelas condições internas – e não externas – e, especificamente, pela umidade relativa. Afinal, eles observam que a maioria das sociedades passa mais de 90% do tempo em ambientes fechados, onde foi demonstrado que ocorre a maior parte da transmissão viral. Além do mais, as condições internas podem ser bem diferentes das condições externas como resultado dos sistemas de controle climático, como aquecedores que secam significativamente o ar interno.
A umidade relativa interna pode ter afetado a propagação e a gravidade do Covid-19 em todo o mundo? E poderia ajudar a explicar as diferenças nos resultados de saúde de região para região?
Rastreando a umidade
Para obter respostas, a equipe se concentrou no período inicial da pandemia, quando as vacinas ainda não estavam disponíveis, argumentando que as populações vacinadas obscureceriam a influência de qualquer outro fator, como a umidade interna. Eles coletaram dados globais da Covid-19, incluindo contagem de casos e mortes relatadas, de janeiro de 2020 a agosto de 2020, e identificaram países com pelo menos 50 mortes, indicando que pelo menos um surto ocorreu nesses países.
Ao todo, eles se concentraram em 121 países onde ocorreram surtos de Covid-19. Para cada país, eles também rastrearam as políticas locais relacionadas ao Covid-19, como isolamento, quarentena e medidas de teste, e sua associação estatística com os resultados do Covid-19.
Para cada dia em que os dados do Covid-19 estavam disponíveis, eles usavam dados meteorológicos para calcular a umidade relativa externa de um país. Eles então estimaram a umidade relativa interna média, com base na umidade relativa externa e nas diretrizes sobre faixas de temperatura para o conforto humano. Por exemplo, as diretrizes relatam que os humanos se sentem confortáveis entre 66 e 77 graus Fahrenheit em ambientes fechados. Eles também assumiram que, em média, a maioria das populações tem meios para aquecer os espaços internos a temperaturas confortáveis. Finalmente, eles também coletaram dados experimentais, que usaram para validar sua abordagem de estimativa.
Para cada instância em que as temperaturas externas estavam abaixo da faixa típica de conforto humano, eles assumiram que os espaços internos eram aquecidos para atingir essa faixa de conforto. Com base no aquecimento adicionado, eles calcularam a queda associada na umidade relativa interna.
Em épocas mais quentes, a umidade relativa externa e interna de cada país era praticamente a mesma, mas divergiam rapidamente em épocas mais frias. Enquanto a umidade externa permaneceu em torno de 50% ao longo do ano, a umidade relativa interna dos países dos hemisférios norte e sul caiu abaixo de 40% em seus respectivos períodos mais frios, quando os casos e mortes por Covid-19 também aumentaram nessas regiões.
Para os países nos trópicos, a umidade relativa era praticamente a mesma em ambientes internos e externos ao longo do ano, com um aumento gradual em ambientes internos durante o verão da região, quando a alta umidade externa provavelmente aumentava a umidade relativa interna em mais de 60%. Eles descobriram que esse aumento refletia o aumento gradual das mortes por Covid-19 nos trópicos.
“Vimos mais mortes relatadas por Covid-19 na extremidade inferior e superior da umidade relativa interna e menos neste ponto ideal de 40 a 60%”, diz Verheyen. “Essa janela intermediária de umidade relativa está associada a um resultado melhor, significando menos mortes e uma desaceleração da pandemia”.
“Estávamos muito céticos inicialmente, especialmente porque os dados do Covid-19 podem ser ruidosos e inconsistentes”, diz Bourouiba. “Portanto, fomos muito minuciosos tentando encontrar buracos em nossa própria análise, usando uma variedade de abordagens para testar os limites e a robustez das descobertas, inclusive levando em conta fatores como a intervenção do governo. Apesar de todos os nossos melhores esforços, descobrimos que mesmo ao considerar países com políticas de mitigação do Covid-19 muito fortes versus muito fracas, ou condições externas extremamente diferentes, a umidade relativa interna – e não externa – mantém um vínculo forte e robusto subjacente com os resultados da Covid-19.”
Ainda não está claro como a umidade relativa interna afeta os resultados do Covid-19. Os estudos de acompanhamento da equipe sugerem que os patógenos podem sobreviver por mais tempo em gotículas respiratórias em condições muito secas e muito úmidas.
“Nosso trabalho em andamento mostra que há indícios emergentes de ligações mecanicistas entre esses fatores”, diz Bourouiba. “Por enquanto, podemos dizer que a umidade relativa interna surge de maneira robusta como outra alavanca de mitigação que organizações e indivíduos podem monitorar, ajustar e manter na faixa ideal de 40 a 60%, além da ventilação adequada”.
Esta pesquisa foi possível, em parte, por um fundo MIT Alumni Class, Richard and Susan Smith Family Foundation, National Institutes of Health e National Science Foundation
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