La famosa equazione utilizzata nella ricerca della vita aliena ha ispirato gli scienziati a sviluppare un nuovo modello che stima le possibilità di trasmissione di COVID-19.
Il nuovo modello, essenzialmente un'unica equazione con diverse variabili moltiplicate, stima il rischio di trasmissione di COVID-19 per via aerea. Nel loro lavoro, i ricercatori sono stati guidati da una formula matematica semplice ma storicamente significativa nota come equazione di Drake, che stima le possibilità di trovare vita extraterrestre intelligente nella nostra galassia.
Secondo gli autori, l'equazione, sviluppata nel 1961 dall'astronomo Frank Drake, si basa su sole sette variabili e fornisce una “struttura di facile comprensione” per studiare qualcosa di apparentemente incomprensibile come il numero di civiltà aliene.
Gli scienziati volevano fornire una base simile per comprendere il rischio di trasmissione di COVID-19.
“C'è ancora molta confusione sulle vie di trasmissione di COVID-19. Ciò è in parte dovuto al fatto che non esiste un “linguaggio” comune che renda facile comprendere i fattori di rischio coinvolti '', afferma il coautore dello studio Rajat Mittal, professore di ingegneria meccanica presso la Johns Hopkins University.
'Che cosa deve effettivamente accadere affinché una persona venga infettata? Se riusciamo a visualizzare questo processo in modo più chiaro e quantitativo, possiamo prendere decisioni informate su quali azioni intraprendere e cosa evitare “.
Il nuovo modello, pubblicato il 7 ottobre sulla rivista Physics of Fluids, suddivide la trasmissione di COVID-19 in tre fasi: il rilascio nell'aria di goccioline contenenti virus da una persona infetta; dispersione di queste goccioline; e l'inalazione di queste gocce da una persona sana.
Complessivamente, il modello è composto da 10 variabili coinvolte nella trasmissione di COVID-19, tra cui la frequenza respiratoria di persone infette e sane, il numero di particelle virali nelle goccioline espirate e la quantità di tempo in cui la persona è esposta.
La nuova equazione valuta il rischio di trasmissione di COVID-19 per via aerea. L'equazione è composta da dieci variabili. (Marissa Lanterman / Johns Hopkins University).
Gli autori hanno quindi utilizzato il loro modello, che chiamano Airborne Inequality Model, per stimare il rischio di trasmissione in vari scenari, compresi quelli in cui le persone usano maschere per il viso o praticano l'allontanamento sociale.
Nel modello di disuguaglianza, se la quantità di virus inalata è maggiore della quantità necessaria per essere infettata, l'altra persona si ammalerà. Un avvertimento: attualmente non sappiamo quante particelle sono necessarie per causare l'infezione. Di conseguenza, il modello non può calcolare il rischio assoluto di infezione, ma può solo confrontare il livello di rischio di diverse attività.
Per le maschere facciali, i ricercatori hanno calcolato che, a parità di altre condizioni, uno scenario in cui sia le persone infette che quelle sane indossano maschere N95 potrebbe ridurre il rischio di trasmissione di 400 volte rispetto a uno scenario in cui entrambe le persone non usano affatto le maschere. Le maschere chirurgiche possono ridurre la trasmissione fino a 10 volte e le maschere in tessuto fino a 7 volte se entrambi i lati indossano maschere.
Il modello ha scoperto che in uno scenario in cui le persone si esercitano attivamente, come in palestra, il rischio di trasmissione aumenta notevolmente.
'Immagina due persone sul tapis roulant in una palestra; entrambi respirano più forte del solito. Una persona infetta rilascia più goccioline, mentre una persona non infetta inala più goccioline. In questo spazio ristretto, il rischio di trasmissione aumenta di 200 volte “, ha affermato Mittal.
In termini di distanza sociale, i ricercatori hanno trovato una relazione lineare tra distanza e rischio di trasmissione.
“Se raddoppi la distanza, tendi a raddoppiare la tua difesa”, ha detto Mittal in una dichiarazione separata.
I ricercatori fanno notare che volevano che il loro modello fosse semplice e intuitivo in modo che fosse disponibile non solo per gli scienziati, ma per il pubblico in generale. Riconoscono che il loro modello fa una serie di ipotesi e include variabili sconosciute chiave.
Tuttavia, gli autori sperano che il loro lavoro “possa servire come fonte di informazioni per la ricerca futura che colmerà queste lacune nella nostra comprensione di COVID-19”, ha detto Mittal.
Articolo pubblicato da Live Science.
Fonti: Foto: ESA / Hubble e NASA