Уровень CO₂ в воздухе влияет на выживаемость вирусов и риск заражения

Новое исследование впервые показало ключевую роль углекислого газа (CO₂) в определении времени жизни вирусов в воздухе, в частности SARS-CoV-2. Поддержание низкого уровня CO₂ помогает снизить выживаемость вируса и риск инфицирования.

Исследование, проведённое Бристольским университетом и опубликованное в Nature Communications, демонстрирует, что CO₂ является основным фактором, продлевающим жизнь вариантов SARS-CoV-2 в микроскопических каплях аэрозоля.

Ведущий автор, доктор Аллен Хаддрелл, отметил: «Это исследование — огромный прорыв в понимании того, как и почему это происходит, и что можно сделать, чтобы остановить передачу. Оно показывает, что открытое окно может быть мощнее, чем считалось, особенно в людных помещениях, так как свежий воздух имеет более низкую концентрацию CO₂, что ускоряет инактивацию вируса».

Ключевые механизмы и результаты

• Технология: Учёные использовали уникальную технологию CELEBS, позволяющую измерять выживаемость разных вариантов SARS-CoV-2 в лабораторных аэрозольных частицах, имитирующих выдыхаемые.
• Эксперимент: Изменяя концентрацию CO₂ от 400 ppm (уровень наружного воздуха) до 6500 ppm, команда подтвердила прямую зависимость между ростом CO₂ и временем сохранения вирусом инфекционности.
• Эффект: При повышении CO₂ до 800 ppm (уровень хорошей вентиляции) вирусная аэростабильность уже возрастала. Через 40 минут в воздухе с концентрацией CO₂ ~3000 ppm (переполненная комната) оставалось примерно в 10 раз больше инфекционного вируса, чем в чистом воздухе.
• Причина: CO₂ ведёт себя как кислота, взаимодействуя с каплями. Это снижает их щелочность (pH), замедляя скорость инактивации вируса внутри них.

Более широкие последствия

• Варианты вируса: Исследование также показало, что разные варианты SARS-CoV-2 имеют разную аэростабильность, причём последний вариант омикрон дольше сохраняется в воздухе.
• Изменение климата: Прогнозируется, что к концу века концентрация CO₂ в атмосфере превысит 700 ppm. Рост уровня CO₂ в атмосфере может увеличить трансмиссивность респираторных вирусов, продлевая время их инфекционности.
• Значение: Эти данные подчёркивают важность целей по достижению углеродной нейтральности и имеют значение для понимания механизмов будущих пандемий.

Соавтор работы профессор Джонатан Рид заключил: «Эти результаты могут служить научной основой для разработки стратегий смягчения последствий, способных спасти жизни в любой будущей пандемии».