Le 18 avril, l’Organisation mondiale de la santé (OMS) a publié nouvelle orientation sur la transmission aérienne des maladies qui vise à créer un consensus autour de la terminologie utilisée pour décrire la transmission d’agents pathogènes infectieux par voie aérienne.
Lydia Bourouiba, directrice du laboratoire de dynamique des fluides de transmission des maladies du MIT et du réseau Fluids and Health, professeure agrégée aux départements de génie civil et environnemental et de génie mécanique du MIT, et membre principal de l’Institute for Medical Engineering and Science, a fait partie de l’équipe d’experts de l’OMS qui a élaboré les lignes directrices. Depuis plus d’une décennie, le laboratoire de Bourouiba étudie les processus physiques fondamentaux qui sous-tendent la transmission des maladies infectieuses d’une personne à l’autre.
Les nouvelles directives de l’OMS proposent de nouvelles définitions de la terminologie clé relative à la transmission des maladies infectieuses respiratoires. Cela reflète une nouvelle compréhension commune de la manière dont les agents pathogènes infectieux respiratoires se déplacent d’une personne à l’autre : par l’expiration de « nuages de bouffées » turbulents qui transportent des contaminants infectieux dans un continuum de tailles de gouttelettes et peuvent conduire à une exposition à différentes distances.
Le laboratoire de Bourouiba a été pionnier dans ce domaine et a travaillé en étroite collaboration avec un certain nombre de parties prenantes au fil des années pour garantir que les directives de santé publique intègrent les dernières connaissances scientifiques, améliorant ainsi la préparation aux pathogènes respiratoires émergents. Bourouiba s’est entretenu avec Actualités du MIT sur les nouvelles directives de l’OMS.
Question : Comment êtes-vous devenu impliqué dans la création de ces nouvelles lignes directrices ?
UN: Je fais des recherches sur les émissions expirées depuis plus d’une décennie. Après la première épidémie de SRAS en 2003, j’ai réalisé que les mécanismes par lesquels les agents pathogènes respiratoires se transmettent d’un hôte à l’autre étaient essentiellement considérés comme trop aléatoires et trop brefs pour pouvoir faire l’objet d’une enquête systématique. Par conséquent, l’acte physique de transmission d’agents pathogènes a été relégué dans une boîte noire. Cependant, j’ai également réalisé l’importance fondamentale de comprendre ces événements de manière mécanique, pour pouvoir finalement atténuer ces événements de transmission de manière rationnelle et fondée sur des principes. Pour cela, nous devions comprendre la physique des fluides et la biophysique des émissions respiratoires.
Au laboratoire de dynamique des fluides de transmission des maladies du MIT, nous avons étudié ces émissions respiratoires. Nos travaux ont montré que les directives antérieures – en particulier la dichotomie entre les « grosses » et les « petites » gouttes et les émissions de gouttelettes isolées (essentiellement provenant de flacons pulvérisateurs) – n’étaient pas du tout ce que nous observons et quantifions réellement lors de l’étude des émissions respiratoires. Nous nous sommes concentrés sur l’établissement de la physique complète de ces processus, depuis la physiologie de l’émission jusqu’à la dynamique des fluides et la biophysique des flux expiratoires et l’interaction du flux multiphasique turbulent expiré avec les conditions de l’environnement ambiant (courants d’air, température et humidité).
Depuis 2015, je travaille également avec le MIT Policy Lab du Center for International Studies pour diffuser nos résultats aux responsables de la santé publique et à diverses agences. Nous avons organisé plusieurs conférences auxquelles nous avons réuni des scientifiques, des cliniciens, des virologues, des épidémiologistes, des microbiologistes et des représentants des Centers for Disease Control and Prevention des États-Unis et d’autres groupes, avant et pendant la pandémie.
En 2022, on m’a demandé de faire partie de l’équipe d’experts en consultation technique de l’Organisation mondiale de la santé, chargée de parvenir à un consensus sur un nouveau cadre sur la transmission des maladies respiratoires infectieuses. Ce processus a duré environ deux ans et a abouti jusqu’à présent à la publication des nouvelles lignes directrices. Le processus a évidemment été accéléré par la pandémie de Covid-19 et les problèmes qu’elle a mis en évidence concernant l’insuffisance des anciennes définitions. L’objectif de la convocation du groupe de consultation était de rassembler des experts de premier plan du monde entier et de domaines très divers – allant de la physique des fluides à la médecine clinique et à l’épidémiologie – pour réfléchir à la meilleure façon de redéfinir les termes liés à la transmission des maladies respiratoires infectieuses à la lumière des la dernière science. Ces nouvelles lignes directrices constituent en réalité la première étape d’une série de consultations et d’efforts importants.
Question : Comment vos recherches ont-elles changé la description de l’OMS sur la façon dont les maladies se transmettent par voie aérienne ?
UN: Nos recherches ont établi que ces gouttelettes isolées ne sont pas simplement exhalées sous forme de gouttelettes isolées se déplaçant de manière semi-balistique. [that will settle out of the air relatively near to the person who released them]. Au lieu de cela, ils font partie d’un nuage de gaz soufflé turbulent multiphasé qui contient un continuum de tailles de gouttelettes, où le nuage fournit un environnement relativement chaud et humide – et donc protecteur – pour ces gouttelettes et les agents pathogènes qu’elles contiennent, par rapport à l’air ambiant. L’un de nos premiers articles établissant ce concept a été publié en 2014. Et nous avons montré depuis que les modèles qui n’incluent pas la physique appropriée de ces nuages turbulents peuvent sous-estimer considérablement les plages de propagation et également modifier complètement les estimations du risque et de la persistance des agents pathogènes dans un espace intérieur.
Ces nuages turbulents sont inhomogènes et peuvent contenir des régions de charge de gouttelettes pathogènes très concentrées qui peuvent persister pendant une période relativement longue tout en se déplaçant très rapidement à travers un espace intérieur dans certaines des expirations les plus violentes. Leur dynamique permet une exposition par inhalation potentiellement efficace à diverses distances, longues et courtes. Ce continuum et cette image physique de paquets concentrés de gouttelettes et leur impact sur la persistance du pouvoir infectieux et l’exposition des agents pathogènes contrastent complètement avec la notion de mélange homogène à l’intérieur et avec la fausse dichotomie antérieure entre les « grosses » gouttelettes qui tombent de manière balistique et les « petites » gouttelettes. qui s’évaporent immédiatement pour former des aérosols supposés désactivés. Le tableau antérieur laissait croire que très peu de maladies infectieuses sont transmises par l’air ou nécessitent une gestion de l’air. Cette dichotomie, ainsi que d’autres idées fausses, ancrées dans la science des années 1930, ont étonnamment persisté dans les lignes directrices pendant des décennies.
Les nouvelles lignes directrices constituent une étape majeure, non seulement parce que ces lignes directrices ne changent pas très souvent – tous les 10 ou 15 ans au mieux – mais aussi parce qu’outre l’OMS, cinq agences de santé nationales ou transnationales ont déjà approuvé les résultats, dont le Les Centers for Disease Control and Prevention des États-Unis, qui ont également reconnu l’importance de ce changement.
Question : Quelles sont les principales implications de ces changements ?
UN: Une terminologie commune convenue est essentielle à la recherche et à l’atténuation des maladies infectieuses. Les nouvelles lignes directrices jettent les bases d’une telle compréhension et d’un tel processus commun. On pourrait penser qu’il s’agit simplement d’une question de sémantique ou d’un petit changement progressif dans notre compréhension. Cependant, les calculs de risque varient énormément en fonction du cadre utilisé. Nous avons utilisé des modèles mathématiques et des expériences physiques et avons constaté que le changement de la situation physique a des implications dramatiques sur les estimations des risques.
Une autre implication majeure a été discutée dans l’un de nos publications dès les premiers stades de la pandémie, qui ont souligné la nécessité urgente pour les agents de santé de disposer de masques N95 en raison de cette dynamique nuageuse et de l’importance associée de prêter attention à la gestion de l’air intérieur. Là encore, les calculs de risque sans la dynamique des nuages de bouffées suggèrent qu’une chambre d’hôpital ou un service d’urgence typique diluerait suffisamment la charge pathogène pour ne pas présenter de risque élevé. Mais avec le nuage soufflé et la dynamique des gouttelettes d’un continuum de tailles en son sein, et couplé à lui, il devient clair que les travailleurs de la santé pourraient toujours être exposés par inhalation à des charges virales importantes. Ainsi, ils auraient dû disposer de masques N95, dans la plupart des conditions, lorsqu’ils pénétraient dans l’espace accueillant un patient Covid-19, même s’ils ne se trouvaient pas à proximité immédiate. Cet article a été le premier à attirer l’attention sur l’importance du masquage des agents de santé en raison du nuage de bouffées d’expiration et du continuum de tailles de gouttelettes, qui façonnent la transmission aérienne.
Il a fallu plus de six mois aux agences de santé publique pour commencer à envisager de modifier leurs directives en matière de masquage pendant la pandémie de Covid-19. Mais ce document de l’OMS va au-delà du Covid-19. Il redéfinit les définitions de base entourant toutes les maladies infectieuses respiratoires – celles que nous connaissons et celles à venir. Cela signifie qu’il y aura une évaluation des risques différente et donc des arbres de décision et des politiques différents, se répercutant sur différents choix d’équipements de protection et de protocoles d’atténuation, et sur différentes parties des agences ou installations de santé qui pourraient être activées ou déployées.
Les nouvelles lignes directrices constituent également une reconnaissance majeure du fait que la transmission des maladies infectieuses est véritablement un domaine interdisciplinaire dans lequel les scientifiques, les cliniciens et les responsables de la santé publique de différents horizons doivent communiquer entre eux de manière efficace et claire et partager leurs idées, qu’il s’agisse de physique fondamentale ou de maladies infectieuses cliniques. maladies. Il ne s’agit donc pas seulement du contenu de ces lignes directrices, mais également de la manière dont cette mise à jour s’est déroulée. Espérons que cela change la mentalité pour répondre à de telles menaces pour la santé publique.
