Umidità prodotta dalle mascherine potrebbe ridurre gravità Covid. Ecco come

La stagionalità delle malattie respiratorie è stata legata, tra l'altro, alla bassa umidità assoluta esterna e alla bassa umidità relativa interna, che aumentano l'evaporazione dell'acqua nella mucosa delle vie respiratorie. Uno studio, del National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases dei National Institutes of Health americani, pubblicato su Biophysical Journal, dimostra le mascherine aumentano sostanzialmente l’umidità nell’aria respirata da chi le indossa. Questo livello più elevato di umidità nell’aria inalata, i ricercatori suggeriscono, potrebbe aiutare a spiegare perché indossare questo dispositivo di sicurezza sia collegato a una minore gravità della malattia nelle persone infettate da SARS-CoV-2, in quanto l’idratazione delle vie respiratorie è nota favorire il sistema immunitario.

Per le maschere in cotone a doppio strato, che hanno una notevole capacità termica, la temperatura dell'aria inspirata aumenta al di sopra della temperatura ambiente e l'effettivo aumento dell'umidità relativa può superare il 100%

Secondo i ricercatori questa elevata umidità favorisce la rimozione mucociliare degli agenti patogeni dai polmoni, sia prima che dopo un'infezione del tratto respiratorio superiore. Un’efficace clearance mucociliare può ritardare e ridurre l'infezione del tratto respiratorio inferiore, mitigando così la gravità della malattia.

Le infezioni virali respiratorie sono forse il tipo più comune di malattia. Si va da influenza, raffreddore e morbillo a, più recentemente, malattia da coronavirus 2019 (COVID-19). Il comune raffreddore comprende più di 200 virus diversi, inclusa una grande famiglia di rinovirus ma anche membri della famiglia dei coronavirus, inclusi 229E, NL63, OC43 e HKU1, che di solito sono associati a malattie delle vie respiratorie superiori da lievi a moderate .

Come suggerisce il nome "comune raffreddore", queste malattie hanno un carattere stagionale e la maggior parte si diffonde con temperature esterne più fredde. La trasmissione da persona a persona dei virus respiratori è dominata dalle goccioline respiratorie generate dalla persona infetta, che includono goccioline di respiro, linguaggio, tosse e starnuti. I tipi di goccioline che dominano il percorso di trasmissione dipendono dal virus e dalla posizione dell'infezione delle vie respiratorie.

La stagionalità di COVID-19 è ora sempre più accettata come un fattore importante nella rapida escalation di questa malattia nell'emisfero settentrionale con l'inizio dell'autunno 2020 e l'avvicinarsi dell'inverno.

 Questo modello segue la stessa tendenza riportata per i membri OC43 e 229E della famiglia del coronavirus da Kim et al., che hanno notato che le infezioni "sono aumentate notevolmente durante i mesi invernali a bassa temperatura da ottobre a febbraio".

Molti fattori possono contribuire a questa stagionalità. Questi includono quanto segue: più tempo trascorso in ambienti chiusi, dove gli aerosol contenenti virus respiratori rimangono nell'aria per molti minuti; diminuzione dell'esposizione alla luce solare, con conseguente riduzione dei livelli di vitamina D, essenziale per il sistema immunitari; livelli più bassi di ultravioletti che inattivano efficacemente coronavirus più grandi come la sindrome respiratoria acuta grave coronavirus 2 (SARS-CoV-2), l'agente eziologico di COVID-19; e vitalità prolungata del virus a temperatura inferiore e umidità inferiore.

È importante sottolineare che la temperatura esterna è positivamente correlata con l'umidità relativa interna, che può raggiungere livelli bassi durante i mesi invernali più freddi. Poiché una bassa umidità si traduce in una disidratazione più rapida delle goccioline respiratorie, una frazione maggiore di goccioline si disidrata completamente prima di atterrare a terra (13). Quindi, la frazione che rimane come aerosol, e quindi il potenziale di trasmissione, aumenta. Tutti questi fattori probabilmente giocano un ruolo nella stagionalità dei virus respiratori e possono essere considerati "fattori esterni", che influiscono sul ciclo di vita del virus al di fuori dell'ospite umano.

Altri fattori che mettono in relazione la stagionalità con la malattia riguardano il modo in cui l'ospite reagisce all'infezione virale. Iwasaki e colleghi hanno dimostrato nei topi che la bassa umidità aumenta la gravità della malattia inerentemente al virus dell'influenza.

La disidratazione delle vie aeree dopo l'inspirazione di aria a bassa umidità assoluta provoca una perdita di acqua respiratoria che rende lo strato superficiale iperosmolare. Questa elevata osmolarità provoca l'estrazione di acqua dalle cellule epiteliali sottostanti, che diminuisce il loro volume e provoca il restringimento delle vie aeree, un effetto esacerbato nell'asma indotto dall'esercizio. È anche noto che la disidratazione delle vie aeree determina una diminuzione della clearance mucociliare dei patogeni dai polmoni.

È stato anche proposto che piccole goccioline generate dalla respirazione (diametro 0,3–2 μm) fungano da veicolo nella diffusione del virus attraverso il tratto respiratorio inferiore mediante autoinoculazione. Nonostante le loro piccole dimensioni, tali goccioline sono ancora da uno a tre ordini di grandezza più grandi in volume del virus SARS-CoV-2 e quindi possono facilmente incapsulare uno o più virioni. Inoltre, lavori recenti indicano un forte aumento del numero di goccioline in caso di infezione da SARS-CoV-2 dei polmoni di primati non umani, nonché alti livelli di diffusione virale nel respiro espirato dei pazienti ospedalizzati.

È interessante notare che il farmaco antiasma budesonide, usato come corticosteroide inalato piuttosto che come corticosteroide sistemico, sta mostrando risultati preliminari notevolmente positivi nella sua sperimentazione clinica. Sebbene il suo meccanismo anti-COVID-19 rimane oggetto di indagine, la sua modalità di azione naturale consiste nel mantenere aperte le piccole vie aeree, riducendo così la generazione di goccioline respiratorie.

Sebbene rimanga aperto il dibattito sull'importanza relativa dei vari fattori legati alla stagione sulla trasmissibilità e gravità della malattia COVID-19, la correlazione tra l'aumento della gravità della malattia e la bassa umidità dell'aria inalata appare forte. Altrettanto sorprendenti sono i rapporti recenti che collegano l'uso di rivestimenti per il viso alla ridotta gravità della malattia nei portatori di maschere facciali.

Lo studio ha testato quattro tipi di mascherine: una maschera N95, una maschera chirurgica usa e getta a tre strati, una maschera di cotone-poliestere a due strati e una maschera di cotone pesante. E’ stato misurato il livello di umidità facendo respirare i volontari in una scatola d’acciaio sigillata. E’ emerso che indossando  la  mascherina, l’accumulo di umidità all’interno della scatola diminuiva notevolmente e il vapore acqueo rimaneva ‘intrappolato’, si condensava e veniva nuovamente inalato. I risultati hanno mostrato che tutte le mascherine aumentavano il livello di umidità dell’aria inalata, ma a vari livelli. Prendendo in considerazione varie temperature, la mascherina spessa di cotone portava al livello di umidità maggiore.