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Descobrir como a infecção se espalha das vias aéreas superiores para os pulmões pode ajudar os profissionais de saúde a identificar pacientes com maior risco de doença grave. |
Quando o COVID-19 se torna uma doença com risco de vida , vai depender, em parte, do vírus atingir os pulmões. Os cientistas suspeitam que os tecidos infectados iniciais nas vias aéreas superiores podem atuar como fonte de gotículas ou bolus carregados de vírus, que são aspirados para os pulmões. Isso poderia explicar o ritmo acelerado em que a infecção se espalha para os pulmões em alguns pacientes, logo após o aparecimento dos sintomas do COVID-19.
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Basu e pesquisadores da Escola de Medicina da Universidade da Carolina do Norte em Chapel Hill, da Escola de Saúde Pública da Universidade de Boston e da Fractal Therapeutics, uma empresa de desenvolvimento de medicamentos, descobriram que a quantidade de vírus que pode ser aspirada para os pulmões é de milhares de vezes mais do que a dose necessária para espalhar a infecção para células suscetíveis nas vias aéreas inferiores.
“Estas são descobertas preliminares (de um pequeno estudo), mas os resultados estão de acordo com nosso trabalho anterior, bem como com o trabalho feito por outros pesquisadores sobre taxas de aspiração”, disse Basu.
Ele vem modelando o transporte de aerossóis no trato respiratório humano para investigar a transmissão do SARS-CoV-2, melhorar a administração de terapias nasais, profiláticos e vacinas e desenvolver uma máscara que captura e desativa o vírus.
Basu também vem fazendo modelagem similar de entrega de aerossol e drogas para ajudar pacientes com problemas crônicos de sinusite com o grupo de pesquisa da UNC Chapel Hill School of Medicine por quase seis anos.
Um artigo detalhando os resultados foi lançado recentemente no Rhinology Online , um periódico de acesso aberto e revisado por pares publicado pela European Rhinologic Society. “Esta é uma das principais revistas da comunidade otorrinolaringológica e talvez a primeira vez que os médicos revisam diretamente nosso trabalho relacionado ao COVID antes da publicação”, disse Basu.
Descobrir como a infecção se espalha das vias aéreas superiores para os pulmões pode ajudar os profissionais de saúde a identificar pacientes com maior risco de doença grave.
Analisando a infecciosidade
O local onde ocorre a dor de garganta – a cavidade atrás do nariz e da boca e acima do esôfago, conhecida como nasofaringe – é o ponto de entrada do novo coronavírus, explicou Basu.
Seu trabalho anterior de modelagem em gotículas carregadas de vírus, juntamente com estudos na UNC Chapel Hill e na Universidade de Oxford, entre outros, confirmaram isso.
Outros estudos avaliaram a carga viral na saliva de pacientes com COVID-19. Em trabalho anterior, Basu estimou o número mínimo de partículas virais necessárias para desencadear a infecção, conhecida como dose infecciosa, em cerca de 300 partículas virais ou vírions.
Outros estudos de pesquisa determinaram que uma pessoa engole de 500 a 700 vezes, inclusive enquanto come e bebe durante o dia e 24 vezes à noite. Aproximadamente 12% dessas deglutições resultam em pequenas gotículas das vias aéreas superiores que entram nos pulmões, disse Basu. Isso significa que uma pessoa inala pequenas gotículas de 60 a 84 vezes enquanto está acordada e três vezes enquanto dorme.
Usando os tamanhos das gotículas e a frequência de inalação, Basu fez modelagem de transporte de aerossol usando tomografias computadorizadas de vias aéreas humanas. Os resultados mostraram que uma pessoa infectada com COVID-19 pode inalar pelo menos 10.000 vezes a quantidade de vírus necessária para causar uma infecção nos pulmões a cada dia. O estudante de doutorado Mohammad Mehedi Hasan Akash também trabalhou no projeto de pesquisa.
Entendendo a transmissão viral
“Não estamos afirmando que este é o fim de tudo” porque a modelagem computacional de dinâmica de fluidos foi feita usando apenas três sujeitos, disse Basu. No entanto, este estudo aumenta a compreensão científica da transmissão do vírus, abordando a probabilidade de partículas virais inaladas desencadearem uma trajetória de doença mais grave.
“Ter médicos como parte da equipe nos ajudou a garantir que o que estamos modelando seja razoável do ponto de vista clínico”, disse Basu. A Dra. Natasha Hochberg, professora associada da Escola de Saúde Pública da Universidade de Boston, é especialista em doenças infecciosas, enquanto o Dr. Brent Senior, vice-presidente de desenvolvimento e iniciativa estratégica da Faculdade de Medicina da UNC, é otorrinolaringologista e cirurgião de cabeça e pescoço.
As vacinas COVID-19 geram uma resposta de anticorpos em todo o corpo, mas o potencial ataque produzido pela inalação viral pode desempenhar um papel no desencadeamento de infecções revolucionárias, continuou Basu. Além disso, pacientes idosos e com apneia do sono e doenças – como Parkinson, que afetam a deglutição – podem ter maior risco de complicações.
O próximo passo será confirmar esses achados por meio de estudos clínicos. Isso pode abrir caminho para o desenvolvimento de terapias que podem ajudar a prevenir estágios agressivos e muitas vezes fatais da doença quando uma pessoa é infectada com coronavírus.
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