Perché gli N95 non riescono a fermare la diffusione

Dall'inizio della pandemia, ci è stato assicurato che l'uso diffuso delle mascherine avrebbe risolto i nostri problemi e arrestato la diffusione del SARS-CoV-2. Tuttavia, i dati sull'applicazione nel mondo reale hanno costantemente dimostrato la loro inefficacia come misura di mitigazione per la protezione individuale e, invece di correggere le linee guida improvvisate che ci sono state fornite, ci è stato detto di indossare le mascherine in modo più restrittivo, con dispositivi sempre più rigidi ma di fatto inefficaci.

Ma perché hanno fallito e perché continuano a fallire? Di seguito, analizzeremo nel dettaglio i motivi per cui, anche ipotizzando una capacità di cattura perfetta, le mascherine N95 non riescono a mitigare la diffusione del SARS-CoV-2.

Dovremmo iniziare considerando la trasmissibilità virale e l'emissione di materia infettiva come spettri, basati sulla gravità della malattia, sulla risposta immunitaria di un dato individuo e sul progresso nel corso della malattia. Tutti questi hanno dimostrato di avere impatti significativi sulla carica virale di un individuo infetto da SARS-CoV-2. Discuteremo i dati sulla produzione rispetto ai tassi di infettività e i metodi di misurazione per la dose infettiva minima. 

Questi sono entrambi fattori importanti da considerare nella mitigazione patogena anche indipendentemente, ma combinati, possono mostrarci specificamente se un dato approccio avrà un risultato desiderato nell'eliminazione di un pericolo infettivo. I dati di output delle emissioni respiratorie dimostrano quanta materia viene espulsa da un individuo e se sono o meno trasmissibili con un agente patogeno respiratorio, ma i dati di output variano notevolmente tra le fasi più gravi dell'insorgenza della malattia, i periodi di recupero e quando PCR-negativo per un dato patogeno.

Confrontando l'output con i rapporti tra particelle e unità formanti placca (PFU), ci viene fornito un tasso di quante particelle emesse sono virioni vitali in grado di causare infezione. Ciascuna di queste unità infettive è indicata come PFU. Il numero di PFU che deve essere ricevuto da un potenziale ospite è indicato come cifra di dose infettiva minima (MID), che è una soglia che, una volta raggiunta, deve prevedere l'insorgenza dell'infezione. 

Osservando i dati relativi al rapporto particelle/PFU e calcolando il potenziale MID, il prodotto finale è il numero potenziale di individui che possono essere infettati in un determinato periodo di tempo. 

Con questa soglia MID per il potenziale di infettività, possiamo quindi applicare l'ipotetica capacità di cattura perfetta di un dato apparato per vedere se lo scenario migliore si traduce nella probabilità che l'apparato mitighi o impedisca il raggiungimento della soglia MID per il pericolo. 

Qui, esaminiamo l'output, il rapporto particella-to-PFU e MID per SARS-CoV-2, rispetto all'ipotetica capacità di cattura perfetta per gli N95, per dimostrare che anche con un tasso di cattura perfetto (e in questo caso, di materia molto più piccola di quanto l'apparato è approvato o progettato per catturare), il 5% percento mai catturato è ancora un'esposizione potenziale abbastanza abbondante a materia infettiva da provocare un'infezione. 

Gamma di particelle e comportamento corrispondente della materia emessa

Le misure di mitigazione della pandemia avrebbero dovuto iniziare dalla dimensione minima delle particelle vitali, che per il SARS-CoV-2 si attesta tra 0.06 e 0.14 µm. Sebbene spesso raccomandate dalle autorità sanitarie, le mascherine N95 sono certificate e approvate esclusivamente per catturare particelle di dimensioni superiori a 0.3 µm. È stato dimostrato che oltre il 90% delle particelle espirate ha dimensioni inferiori a 0.3 µm. Queste particelle rimangono sospese nell'aria per periodi prolungati: ore, persino giorni, a seconda del tasso di ricambio d'aria nell'ambiente circostante. È stato dimostrato che il SARS-CoV-2 rimane vitale per ore sotto forma di aerosol al di fuori di un ospite e per giorni sulle superfici.

" È stato osservato che il virus SARS-CoV-2 rimane vitale per 3 ore negli aerosol, con una diminuzione della concentrazione di virus infettivo da 10³ ^,5 a 10² _, ⁷ TCID₅₀ per litro d'aria."

Questo studio ha utilizzato aerosol generati in laboratorio contenenti SARS-CoV-2 infettivo e ha osservato la vitalità della materia emessa su diverse superfici e come aerosol nel tempo.

Quando si considera quanto segue, ci si chiede anche se la maschera porosa e le membrane del respiratore abbiano avuto un ruolo nell'aumentare il termine di vitalità della materia virale:

" I tempi di sopravvivenza dei virus aerotrasportati sulle superfici variano a seconda che queste siano non porose (ad esempio, plastica, acciaio inossidabile, vetro) o porose (ad esempio, carta e tessuti). Le superfici non porose contribuiscono in modo significativo alla trasmissione delle malattie, poiché è stato osservato che i tempi di sopravvivenza dei virus aerotrasportati su di esse sono molto più lunghi rispetto a quelli sulle superfici porose."

Maschere e respiratori contano certamente come superfici porose. Molti respiratori sono anche costruiti con plastica soffiata a fusione. La vitalità virale sulle membrane delle maschere è stata studiata in misura sufficiente? 

I tassi di vitalità degli aerosol sono importanti perché dimostrano la capacità di trasmissione in spazi chiusi in assenza di un individuo trasmissibile. Con un individuo trasmissibile presente che emette nell'ambiente, la quantità di materiale virale vitale emesso sarebbe costante e la saturazione atmosferica del patogeno, respiro per respiro, aumenterebbe.

Un problema trascurato ma critico con maschere e respiratori è il sigillo: piccole aree di spazio rendono questi apparecchi inefficaci per chi li indossa. Raramente, se non mai, qualcuno indossa questi apparecchi correttamente, nei termini di usura necessari, quindi ci troviamo di fronte a dispositivi già non attenuanti che vengono indossati in modo errato. 

Secondo queste cifre per l'adattamento rispetto alla perdita, il 3.2% di perdita equivale al 100% di inefficacia. 

Questi sono tutti fattori che devono essere considerati quando si affronta la causa di un apparato che non riesce a mitigare un dato pericolo. Esaminando successivamente la produzione di emissioni, la dose infettiva minima, le unità formanti la placca e il modo in cui si relazionano, possiamo capire meglio perché i controlli ingegneristici sono sempre stati la risposta corretta, non l'implementazione di massa dei dispositivi di protezione delle vie respiratorie.

Emissioni respiratorie da pazienti "malati" - Risultati del test PCR positivi rispetto a quelli negativi:

Nella ricerca sull'emissione di aerosol in soggetti sani rispetto a soggetti di test PCR positivi a SARS-CoV-2, il 90% + percento di particolato emesso da soggetti di test positivi a PCR era inferiore a 0.3 µm e sono stati condotti conteggi di materia emessa confrontando individui con diversa gravità di malattia con soggetti PCR-negativi. 

“ La conta mediana delle particelle espirate è risultata significativamente più elevata nei pazienti positivi al test PCR per SARS-CoV-2 (1490.5/L [46.0–34,772.0/L]) rispetto ai controlli sani (252.0/L [0.0–882.0/L]; p < 0.0001).”

Se utilizziamo un tasso di emissione respiratoria di 4.3-29 litri al minuto (da EPA Exposure Factors Handbook), l'intervallo PCR-positivo con la massima emissione di 34,772 particelle per litro moltiplicato per 29 litri al minuto è pari a 1,008,388 particelle emesse al minuto . 

Anche se non sto affermando che tutti quei particolati fossero singole particelle virali, o particelle virali vitali per quella materia, c'è comunque una differenza molto significativa nella materia emessa da individui positivi e negativi alla PCR (valori mediani di 1,490.5 vs 252). Un rapporto per convertire le particelle in PFU sarà introdotto dopo che sarà discusso il ruolo dei PFU.

Dimensioni delle particelle e tassi di emissione:

Lo studio ha precedentemente discusso gli intervalli di dimensioni delle particelle emesse in soggetti SARS-CoV-2 positivi e negativi. 

“ Per quanto riguarda la distribuzione dimensionale delle particelle, i canali dimensionali disponibili (in totale, 14 canali dimensionali da 0.15 a 5.0 μm) sono stati analizzati in tre bande dimensionali: <0.3 μm, 0.3–0.5 μm e >0.5–5.0 μm. Per entrambi i gruppi, la maggior parte degli aerosol (>90% nel gruppo positivo al test PCR per SARS-CoV-2 e >78% nel gruppo negativo) è stata riscontrata nella gamma più piccola (<0.3 μm). In particolare, per il gruppo positivo al COVID, gli aumenti della concentrazione totale di aerosol sono stati dominati da aumenti di particelle ≤0.3 μm.”

Dieci individui dei 64 pazienti ospedalizzati campionati, che presentavano i casi più gravi, erano responsabili di circa il 64.8% del conteggio delle particelle espirate, quindi in questo caso è importante considerare almeno l' intervallo di output conservativo e il potenziale di infettività quando si eseguono i calcoli dell'output e della dose infettiva minima. Nello specifico, l'articolo affermava:

“ Nel gruppo positivo al test PCR per SARS-CoV-2, il 15.6% (n = 10/64) ha mostrato un elevato numero di particelle ed è stato responsabile del 64.8% di tutte le particelle espirate nel gruppo. Inoltre, questo 15.6%, pari al 3.5% di tutti i pazienti (n = 10/288), è stato responsabile del 51.2% di tutte le particelle espirate.”

Se confrontiamo coloro che sperimentano la massima gravità della malattia con i tassi di infettività, possiamo capire di più sull'emissione di particelle vitali da parte di individui trasmissibili. Considerando la bassa produzione sia di materia emessa che di virioni da parte dei soggetti del test PCR-negativi e positivi alla PCR in recupero, può essere lecito ipotizzare che ciò parli della bassa probabilità che la trasmissione asintomatica sia un fattore principale nella diffusione virale. 

La presenza di copie di RNA rispetto alle concentrazioni di virioni vitali

Non tutte le copie di RNA o le particelle virali sono in grado di formare unità formanti placca (PFU) che danno luogo alla replicazione virale. Sebbene siano stati forniti dati sul numero di unità infettive generate, questo non rappresenta il tasso di emissione virale. Si tratta di stime sulla produzione virale totale durante un'infezione.

" Dividendo per le stime dell'inverso del tasso di eliminazione virale si ottiene una produzione totale stimata di 3 × 10⁹ ^a 3 × ^10¹² virioni, ovvero da 3 × 10⁵ ^a 3 × 10⁸ ^unità infettive nel corso completo di un'infezione caratteristica."

Semplificato, ovvero una produzione totale da 3 miliardi a 3 trilioni di particelle virali, o da 300,000 a 300 milioni di unità infettive generate nel corso della malattia. 

Uscita del virione

Esistono diversi metodi per stabilire l'output del virione, che offrono intervalli leggermente diversi se visti fianco a fianco. Alcuni studi mostrano i virioni totali emessi, come i seguenti:

" Alcuni pazienti presentano titoli virali che superano di oltre due ordini di grandezza il titolo medio di Wölfel et al., aumentando così il numero di virioni nelle goccioline emesse a ben oltre 100,000 al minuto di parlato."

Altri studi forniscono il conteggio totale delle particelle e si basano sull'utilizzo di fattori di conversione dalla produzione totale ai virioni vitali. Ciò che è importante stabilire è che la produzione complessiva di particolato virale non è uguale ai virioni vitali totali, ovvero virioni in grado di creare unità formanti placca (PFU). 

PFU - Comprensione delle particelle virali necessarie per formare singole unità formanti placca (PFU):

Sebbene tutti gli RNA virali e le particelle virali emessi non siano in grado di replicarsi viralmente e creare PFU, resta inteso che ogni PFU è creato da una particella virale vitale. I seguenti estratti discutono l'impatto delle PFU sulle infezioni virali e sull'insorgenza. 

" Il test è concepito in modo tale che ogni placca derivi dall'infezione, ottenuta moltiplicando una singola particella virale infettiva. Pertanto, PFU/ml è considerata una misura del numero di unità infettive per millilitro (UI/ml), con la precisazione che non è possibile garantire un rapporto uno a uno tra placche e particelle infettive nell'aliquota utilizzata."

" Per la maggior parte dei virus animali , una singola particella infettiva è sufficiente a dare inizio all'infezione."

“ La linearità della curva dose-risposta indica che un singolo virione è in grado di innescare un'infezione. Tuttavia, l'elevato rapporto particelle/unità formanti placca (pfu) di molti virus dimostra che non tutti i virioni sono efficaci. Un elevato rapporto particelle/pfu è talvolta causato dalla presenza di particelle non infettive con genomi che ospitano mutazioni letali o che sono stati danneggiati durante la crescita o la purificazione.”

" Si presume generalmente che una placca sia il risultato dell'infezione della cellula da parte di un singolo virione. Se così fosse, tutti i virus prodotti a partire dal virus presente nella placca dovrebbero essere cloni, ovvero geneticamente identici."

Per riassumere, una particella virale vitale, o virione, è in grado di creare un PFU, in cui questa particella virale si replica. Parte della materia creata è esclusivamente RNA virale incapace di causare autonomamente l'infezione, e parte della materia creata è in grado di replicarsi e infettarsi.

Il rapporto tra la quantità totale di particelle emesse e la creazione di unità formanti placca (PFU) è chiamato rapporto particelle/PFU. Per il SARS-CoV-2, il rapporto tra particelle emesse e PFU è di 1000 a 1,000,000.

PFU e studi sulla dose minima infettiva

La nostra frequenza respiratoria varia a seconda dell'età e del livello di attività. La frequenza respiratoria umana media è di 16-20 respiri al minuto. Ai fini di questa discussione, verrà utilizzata una frequenza respiratoria di 4.3-29 litri al minuto (dal manuale sui fattori di esposizione dell'EPA). Questo riferimento fornisce un'autonomia fino a 53 litri al minuto. Esamineremo l'output come virioni al minuto e la dose infettiva minima come PFU e virioni per la trasmissione, poiché entrambi sono esplorati nella ricerca disponibile. 

Dati della dose minima infettiva (MID) dalla letteratura:

Studi comparativi di diversi virus respiratori e studi sugli animali SARS-CoV-2 sono stati utilizzati per contribuire a molte stime MID, ma questo documento si concentra il più possibile esclusivamente sugli studi sull'uomo. 

" Sebbene la dose minima infettante (MID) del SARS-CoV-2 negli esseri umani necessiti di ulteriori ricerche , si prevede che sia di circa 100 particelle virali. L'unico studio sull'uomo relativo a un coronavirus è stato condotto sull'HCoV-229E e la sua MID è di 9 PFU. Inoltre, se la trasmissione per via aerosol è la modalità dominante, la MID risulterebbe inferiore."

" In realtà , le infezioni trasmesse per via aerosol richiedono dosi inferiori , ad esempio circa 100 volte inferiori rispetto alle infezioni trasmesse per via gocciolina."

" La dose infettiva minima di SARS-CoV-2 responsabile del COVID-19 nell'uomo, valutata mediante studi trasversali e serie di casi, è risultata bassa; in uno studio di serie di casi che ha analizzato la dose infettiva in 273 campioni prelevati da 15 pazienti positivi al SARS-CoV-2, la dose infettiva minima rilevata in vitro è stata di 1.26 PFU nel test COVID-19-RdRp/Hel.¹ In un altro studio, sono stati analizzati 248 campioni oro-nasofaringei di individui affetti da COVID-19 e la dose infettiva riportata è stata di 364 PFU."

In uno studio su una serie di casi che ha valutato 97 bambini di età pari o inferiore a 10 anni, 78 bambini di età compresa tra 11 e 17 anni e 130 adulti, la dose infettiva nei bambini di età compresa tra 11 e 17 anni è risultata inferiore rispetto agli altri due gruppi (125 PFU). I bambini presentavano una minore crescita del virus vivo, soglie del ciclo più elevate e una minore concentrazione virale rispetto agli adulti, pertanto non sono i principali portatori dell'infezione. I bambini di età pari o inferiore a 10 anni avevano maggiori probabilità di essere asintomatici rispetto agli altri.

“ Uno degli studi più discussi è quello condotto da Basu et al., il cui obiettivo principale era valutare la dimensione delle goccioline che hanno un'alta probabilità di causare infezione. Ma oltre a questa scoperta, hanno anche ottenuto alcuni risultati relativi alla carica virale che può causare l'infezione. Hanno scoperto che il numero di virioni che si depositano nel rinofaringe di un individuo situato nelle vicinanze, nell'arco di 2.5 ore, si avvicina a (11/5) virioni al minuto × 60 min × 2.5 h = 330.”

Studi comparativi che includevano altri coronavirus hanno dimostrato che i PFU possono essere piuttosto bassi per i virus respiratori. 

" La stima dell'infettività del SARS-CoV-1 è risultata paragonabile a quella di altri coronavirus, tra cui l'HCoV-229E, agente causale di un lieve raffreddore nell'uomo. In uno studio sperimentale, la ID10 e la ID50 del SARS-CoV-1 sono state riportate rispettivamente a 43 e 280 PFU (400 TCID50)."

" È stato riportato che l' _ID50 umano per il sottotipo 229E del coronavirus stagionale, che causa un lieve raffreddore comune negli esseri umani, è pari a 13 TCID50 _. "

Le cifre discusse negli studi forniti su SARS-CoV-2 erano 1.26, 100, 125, 330 e 363 PFU per la trasmissione, parlando ancora una volta di un ampio spettro di suscettibilità. 

Produzione di virioni vitali rispetto al potenziale di soglia della dose minima infettiva

Utilizzando questi dati disponibili, possiamo affrontare l'affermazione secondo cui gli N95 forniscono un valore protettivo significativo dagli aerosol infettivi osservando i contributi in uscita, il potenziale di infettività della materia virale emessa, gli intervalli PFU, quindi possiamo valutare questi intervalli rispetto a un'ipotetica capacità di cattura perfetta degli N95 catturando il 95% percento della materia, contro il restante 5% non catturato. Ancora una volta, si noti che gli N95 non sono progettati né approvati per catturare <0.3 µm e stiamo discutendo di un agente patogeno che ha una dimensione minima delle particelle vitali di 0.06-0.14 µm.

È stato dimostrato che le emissioni respiratorie di un individuo trasmissibile possono raggiungere oltre 100,000 virioni al minuto, sebbene non si possa presumere che tutti i virioni emessi siano infettivi. Ulteriori studi hanno riportato valori fino a 750,000 virioni/minuto (ma mancano dati a supporto di tali affermazioni). Va inoltre notato che, ovviamente, non inaliamo tutto il materiale espirato da un individuo, ma la nostra vicinanza a un individuo trasmissibile, la sua velocità di emissione, la durata della permanenza nello stesso ambiente e la ventilazione in tale ambiente sono tutti fattori che influiscono sulla probabilità di trasmissione, in modo non lineare o prevedibile.

Nello studio che abbiamo analizzato in precedenza, il valore più alto di positività al test PCR era di 34,772 particelle per litro, e quelle con i valori più elevati rappresentavano il 64% del materiale totale emesso.

Innanzitutto, creeremo un output orario per ciascuno di questi intervalli, quindi applicheremo il rapporto particelle-PFU per ogni intervallo da 1,000 a 1,000,000.

Campo di uscita A

Un'ora di un individuo trasmissibile in uno spazio chiuso che emette 100,000 virioni al minuto sarebbe una produzione di 6 milioni di virioni (100,000 × 60 minuti). Un periodo di 8 ore in uno spazio chiuso equivale a 48 milioni di virioni emessi (100,000×480 minuti). Con il rapporto particella/PFU da 1,000 a 1,000,000, questo ci dà 6,000 virioni vitali in un'ora, 48,000 in 8 ore. 

Le cifre PFU degli studi discussi fornite erano 1.26, 100, 125, 330 e 363 PFU richieste come dose infettiva minima. Ho diviso ogni quantità di virioni vitali per ogni cifra di PFU per elencare ogni potenziale soglia MID. 

Campo di uscita B

Nello studio sulla raccolta di particelle positive alla PCR, 34,772 particelle per litro era la gamma più alta raccolta, con circa il 64% percento delle particelle totali emesse e contate provenienti da 10 fonti che erano tra le più colpite dalla loro infezione da SARS-CoV-2 . Se guardiamo a 34,772 particelle moltiplicate per un volume di emissione di 29 litri al minuto, l'intervallo di uscita arriva fino a 1,008,388 particelle emesse al minuto. 

Il manuale sull'esposizione dell'EPA elenca un intervallo al minuto fino a 53 litri al minuto, quindi l'utilizzo di una cifra di 29 litri al minuto non è l'intervallo di uscita più alto possibile. Verranno utilizzati gli intervalli di uscita di 7 e 29 litri al minuto perché sono intervalli di uscita che rientrano negli intervalli del livello di attività da sedentario a moderato. 

A 29 litri al minuto, moltiplicato per 34,772 particelle per litro (1,008,388 particelle), per una durata di uscita di 60 minuti, il prodotto è 60,503,280 (1,008,388×60) particelle all'ora e 484,026,240 per un periodo di 8 ore (1,008,388×480 particelle minuti).

Con un rapporto particelle/PFU da 1,000 a 1,000,000 per COVID, questo ci dà 60,503 virioni vitali emessi all'ora e 484,026 virioni vitali per un periodo di 8 ore. 

Questi calcoli ci danno il potenziale di output di un individuo trasmissibile in termini non solo di quante particelle virali vengono emesse, ma anche del potenziale per raggiungere la soglia MID per infettare un dato numero di persone in base alla cifra PFU utilizzata. 

Mentre la gamma di PFU dimostrata per SARS-CoV-2 è piuttosto ampia, dovremmo anticipare uno spettro di trasmissibilità basato sullo stato di salute individuale e sulla risposta immunitaria. Mentre 1.26 PFU sembrano piuttosto bassi, è stato dimostrato che il PFU per SARS-Cov-1 è di appena 13 PFU per raggiungere la soglia MID per l'insorgenza dell'infezione.

Anche se viene utilizzata una produzione di emissioni inferiore di 7 litri al minuto, ciò fornisce un tasso di 243,404 particelle al minuto (34,772 x 7)), 14,694,240 particelle all'ora (234,404 x 60) e 116,833,920 (243,404 x 480) particelle per 8 - periodo di ore. Applicando un rapporto particelle/PFU da 1,000 a 1,000,000, un periodo di 1 ora è un output di 14,604 virioni vitali e 116,833 in un periodo di 8 ore. 

Con questi intervalli di output di intensità da sedentaria a moderata, molte volte la soglia MID viene soddisfatta per tutte le cifre PFU stabilite. 

Perché gli N95 hanno fallito/stanno fallendo/falliranno 

I respiratori con classificazione N95 sono progettati e approvati per catturare il 95% percento di materia non oleosa superiore a 0.3 µm. SARS-CoV-2 ha una dimensione particellare minima vitale di 0.06-0.14 µm, ben al di sotto della soglia di 0.3 µm anche se legata a materia più grande, quindi si tratta di un'ipotesi di perfetta capacità di cattura per un intervallo di particelle che questi apparati non sono progettati o approvato per l'acquisizione, né i dati della loro applicazione hanno dimostrato che si comportano al 95% o vicino.

Ai fini di un esercizio di ipotetica capacità di cattura perfetta, concederemo loro l'ipotesi di un perfetto tasso di cattura del 95%. Se applichiamo il 5% delle cifre MID dimostrate negli intervalli di output A e B dimostrati, dimostreremo l'infettività dei virioni vitali rispetto al 5% percento mai catturato (ad esempio, nessuna perdita) se un ipotetico tasso perfetto del 95% di la cattura è soddisfatta.

Campo di uscita A

Campo di uscita B

29 litri al minuto

7 litri al minuto 

Se assumiamo un'ipotetica capacità di cattura perfetta per N95 di intervalli di dimensioni delle particelle di materia che questi apparati non sono progettati o approvati per catturare, e applichiamo il restante 5% percento mai catturato, la stragrande maggioranza degli intervalli di output rispetto a PFU richiesti per soddisfare MID la soglia consente ancora l'esposizione per molte volte la soglia MID per la potenziale infezione di molti individui in periodi di 1 ora e 8 ore per ogni intervallo stabilito di output.

Sintesi

Siamo diventati negligenti con i nostri standard di mitigazione durante l'epidemia di SARS-CoV-2 perché questo patogeno non è fatale per la stragrande maggioranza delle persone, con un tasso di sopravvivenza mostrato intorno al 99.8%. Questa frivolezza verso una risposta specifica al pericolo è incredibilmente pericolosa se applicata a patogeni più letali ed elementi di esposizione.

Esaminando l'ipotetico scenario migliore, possiamo prevedere meglio se una determinata misura avrà un impatto mitigante sul pericolo identificato. Per gli N95 rispetto all'output, ai rapporti particella-to-PFU e MID per SARS-CoV-2, lo scenario migliore di un'ipotetica cattura perfetta della materia che questi apparati non sono né progettati né approvati per catturare mostra che non sono ancora attenuanti per questo rischio e le raccomandazioni per il loro uso dovrebbero essere immediatamente riconsiderate. 

Risorse addizionali:

Si discute della carica virale media dei campioni: https://www.nature.com/articles/s41586-020-2196-x.

Dose infettiva minima

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7090536/ (riguardante le infezioni maligne in generale, non specificamente il SARS-CoV-2).

Glossario

aerosol – particelle disperse nell'aria o nel gas, definite come particelle di dimensioni inferiori a 5 micron.

asintomatico (diffusione) – il concetto teorico di trasmissione di un agente patogeno ad altri senza manifestare alcun sintomo noto di tale agente patogeno.

saturazione atmosferica: la quantità di materia vitale che rimane sospesa nell'aria all'interno di uno spazio chiuso.

emissioni – materiale respiratorio espirato.

regime di flusso laminare – particelle di fluido che seguono traiettorie uniformi in strati.

dose infettiva minima – la quantità minima di un agente pericoloso a cui una persona deve essere esposta affinché si possa prevedere l'insorgenza della malattia.

N95 – un respiratore filtrante per particolato non oleoso in grado di bloccare fino al 95% delle particelle di dimensioni superiori a 0.3 µm.

insorgenza – l'inizio di una malattia che si manifesta una volta raggiunta la soglia minima di dose infettiva.

output – le emissioni rilasciate in un determinato ambiente da un individuo trasmissibile.

output come costante – un individuo all'interno di uno spazio chiuso emette aerosol respiratori carichi di particelle infettive nell'atmosfera, saturando ulteriormente l'atmosfera con materiale infettivo ad ogni respiro.

Rapporto particelle/PFU: un rapporto utilizzato per i calcoli della produzione patogena che mette a confronto il numero totale di particelle emesse con le particelle che sono effettivamente infettive.

PCR negativo – un determinato soggetto non ottiene un risultato positivo al test PCR per un dato agente patogeno. PCR è l'acronimo di "reazione a catena della polimerasi".

PCR positivo – un determinato soggetto risulta positivo al test effettuato utilizzando la tecnica della reazione a catena della polimerasi (PCR) per un dato agente patogeno.

Capacità di cattura perfetta: cattura di sostanze pericolose con una percentuale di efficacia corrispondente a quella indicata dal prodotto come sua ipotetica migliore velocità possibile.

Unità formanti placca (PFU) : la formazione di PFU richiede che un virione infetti una cellula ospite, dove inizia la replicazione virale. Per l'insorgenza della malattia è necessaria una determinata soglia di PFU, nota come dose infettiva minima.

Le copie di RNA sono il materiale genetico necessario per produrre copie di proteine ​​all'interno di una cellula. Le copie di RNA non equivalgono a virioni vitali in grado di replicarsi.

TCID50 – abbreviazione di dose infettiva per coltura tissutale, che indica la diluizione di un virus necessaria per infettare il 50% delle cellule in una coltura cellulare.

carica virale – la quantità di particelle virali presenti in una determinata sostanza, emissione o all'interno del corpo di un individuo trasmissibile.

Vitalità virale: virioni capaci di infettare una cellula e di creare unità formanti placche (PFU).

virione o virione vitale: una particella virale infettiva completa.