Lorsque nous inhalons des particules de coronavirus isolées, plus de 65% atteignent la région la plus profonde de nos poumons où les dommages aux cellules peuvent entraîner de faibles niveaux d'oxygène dans le sang, ont découvert de nouvelles recherches, et plus de ces aérosols atteignent le poumon droit que le gauche.
L'auteur principal de l'étude, le Dr Saidul Islam, de l'Université de technologie de Sydney, a déclaré que si des recherches antérieures avaient révélé comment les aérosols viraux se propageaient dans les voies respiratoires supérieures, y compris le nez, la bouche et la gorge, cette étude a été la première à examiner comment ils circulent. les poumons inférieurs.
"Nos poumons ressemblent à des branches d'arbres qui se divisent jusqu'à 23 fois en branches de plus en plus petites. En raison de la complexité de cette géométrie, il est difficile de développer une simulation informatique, mais nous avons pu modéliser ce qui se passe dans les 17 premières générations, ou branches, des voies respiratoires », a déclaré le Dr Islam.
« Selon notre rythme respiratoire, entre 32 % et 35 % des particules virales se déposent dans ces 17 premières branches. Cela signifie qu'environ 65 % des particules virales s'échappent vers les régions les plus profondes de nos poumons, ce qui inclut les alvéoles ou les sacs aériens. il a dit.
Le système alvéolaire est essentiel à notre capacité à absorber l'oxygène, donc des quantités importantes de virus dans cette région, ainsi que l'inflammation causée par la réponse immunitaire de notre corps, peuvent causer de graves dommages, réduire la quantité d'oxygène dans le sang et augmenter le risque de décès..
L'étude a également révélé que davantage de particules virales sont déposées dans le poumon droit, en particulier le lobe supérieur droit et le lobe inférieur droit, que dans le poumon gauche. Cela est dû à la structure anatomique très asymétrique des poumons et à la façon dont l'air circule à travers les différents lobes.
La recherche est étayée par une étude récente sur les tomodensitogrammes thoraciques de patients COVID-19 montrant une infection et une maladie plus importantes dans les régions prédites par le modèle.
Les chercheurs ont modélisé trois débits différents - 7,5, 15 et 30 litres par minute. Le modèle a montré un dépôt de virus plus important à des débits inférieurs.
En plus d'améliorer notre compréhension de la transmission des coronavirus, les résultats ont des implications pour le développement de dispositifs d'administration de médicaments ciblés qui peuvent administrer des médicaments aux zones du système respiratoire les plus touchées par le virus.
"Normalement, lorsque nous inhalons des médicaments à partir d'un dispositif d'administration de médicaments, la majeure partie se dépose dans les voies respiratoires supérieures, et seule une quantité minimale de médicaments peut atteindre la position ciblée des voies respiratoires inférieures. Cependant, avec des maladies comme COVID-19, nous devons cibler les zones les plus touchées », a déclaré le Dr Islam.
"Nous travaillons à développer des dispositifs qui peuvent cibler des régions spécifiques, et nous espérons également construire des modèles pulmonaires entiers spécifiques à l'âge et au patient pour mieux comprendre comment les aérosols du SRAS CoV-2 affectent les patients individuels", a déclaré le co-auteur et chef de groupe de la Groupe de simulations et modélisation informatiques de l'UTS, Dr Suvash Saha.
L'Organisation mondiale de la santé a récemment mis à jour ses conseils sur l'importance de la transmission par aérosol, avertissant que, comme les aérosols peuvent rester en suspension dans l'air, les environnements intérieurs surpeuplés et les zones mal ventilées présentent un risque important de transmission de Covid-19.
"Lorsque nous utilisons un déodorant en aérosol, les plus petites particules de ce liquide tombent sur nous sous une pression extrême sous forme de gaz. De même, lorsqu'une personne infectée parle, chante, éternue ou tousse, le virus se propage dans l'air et peut infecter ceux qui se trouvent à proximité », a déclaré le Dr Saha.
L'étude a d'autres applications, les chercheurs utilisant des appareils portables pour examiner la qualité de l'air - y compris la concentration de PM2,5 et PM10 et les gaz tels que le dioxyde de carbone, le formaldéhyde et le dioxyde de soufre - dans des espaces tels que les wagons de train. Les chercheurs peuvent ensuite utiliser ces données pour modéliser l'impact sur nos poumons.
L'étude, SARS CoV-2 aerosol : Jusqu'où il peut voyager jusqu'aux voies respiratoires inférieures, a récemment été publiée dans la revue Physics of Fluids.
