L'aria, i pasti, la durata del volo: così il virus "corre" sugli aerei

Con oltre 3 miliardi di passeggeri di compagnie aeree ogni anno (numeri pre-Covid), la trasmissione in volo di alcune malattie infettive è un'importante preoccupazione per la salute globale. Beccarsi un virus influenzale o di un'altra patologia certamente non è facile ma non è un'ipotesi nemmeno così remota. Gran parte della "fortuna" di chi vola dipende, spesso, dal posto in cui ci si siede e dalla vicinanza o meno con un infetto. Ma non solo.

La ricerca

Un team di ricercatori americani ha eseguito una studio unico nel suo genere: su 10 voli intercontinentali negli Stati Uniti, sono stati documentati comportamenti e movimenti delle persone in economy class (la cabina economica) su aeromobili a corridoio singolo, simulando la trasmissione di un'infezione durante il volo sulla base di questi dati. Lo studio scientifico, pubblicato su Proceedings of the National Academy of Science che ha coinvolto un totale di 1.540 passeggeri e 41 assistenti di volo, ha visto la raccolta di 229 campioni ambientali durante i voli e, per misurare il vero carico di agenti patogeni, è stata creato un modello di trasmissione di rete dinamica basata sui dati della malattia respiratoria tramite goccioline (gli ormai famosi droplets) nell'aria. Dallo studio sono emersi oltre una dozzina di casi di contagio della sindrome respiratoria acuta grave (Sars) e di influenza pandemica del virus H1N1p.

Il comportamento dei passeggeri

È stato osservato che il 38% di loro non si è mai alzato durante il volo, il 38% soltanto una volta, il 13% due volte e l'11% più di due volte: la quantità media di tempo trascorso fuori dal sedile per ogni passeggero che si è spostato è stata di 5,4 minuti: i comportamenti più comuni per i passeggeri erano l'attesa, l'utilizzo o l'uscita da un gabinetto ed il controllo della cappelliera. Ogni membro dell'equipaggio è rimasto in contatto con i passeggeri per un totale di 67 minuti. Ben l'84% di loro (1.296 passeggeri) hanno avuto un contatto stretto con un individuo seduto oltre un raggio di 1 metro da loro (a causa del movimento) seppur la durata media è stata di 0,4 minuti (meno di 30 secondi).

Posto e ricambio d'aria fondamentali per il virus

"È improbabile che una malattia infettiva respiratoria mediata da goccioline venga trasmessa direttamente oltre 1 metro dal passeggero infettivo. Pertanto, la trasmissione è limitata a una fila davanti o dietro un passeggero contagioso", scrivono i ricercatori. Come è possibile, allora, spiegare i casi clinici che documentano oltre il 40% della trasmissione di influenza e Sars? Alcune trasmissioni potrebbero essere avvenute durante l'attesa in aeroporto, durante l'imbarco o durante lo sbarco. Ma è anche possibile che alcuni passeggeri potrebbero essere stati infettati da altre fonti prima o dopo il volo.

"Per quanto riguarda il rischio di contagio COVID-19 durante viaggi in aereo, così come più in generale per altre malattie virali (come la normale influenza), bisogna partire dalla considerazione che il coronavirus Sars-Cov-2 ha dimensioni pari a 0,1 micron o poco più, mentre i filtri di cui sono equipaggiati gli aeromobili trattengono particelle di dimensioni non inferiori a 0,3 micron", ha detto in esclusiva a ilgiornale.it il Prof. Alessandro Miani, Presidente della Società Italiana di Medicina Ambientale (Sima). Quindi, anche se i filtri degli aereomobili non ci aiutano al 100%, bisogna sapere che il 40% dell’aria interna della cabina passeggeri di un aereo viene ricambiata completamente ogni 4 minuti con immissione di aria esterna, mentre il restante 60% di aria viene filtrata. "Si realizza in tal modo una diluizione dell’anidride carbonica e di eventuali agenti patogeni emessi dalla respirazione dei passeggeri", ci ha detto il Prof.

La ricerca italiana. È qualcosa di simile a quanto Sima ha potuto verificare fornendo supervisione tecnico-scientifica allo studio, realizzato dagli specialisti dell’Ospedale Pediatrico Bambino Gesù di Roma in collaborazione con Ergon Research sulla dispersione del coronavirus negli ambienti chiusi. In questa ricerca di recente pubblicazione, basandosi su parametri fisici reali quali la velocità dell’aria emessa da un colpo di tosse, la temperatura della stanza e la dimensione delle goccioline di saliva, è stata riprodotta in 3D la dispersione di goccioline (droplet) e aerosol. "I risultati hanno confermato che i sistemi di condizionamento dell’aria (VMC) svolgono un ruolo determinante nel controllo della dispersione di droplet e aerosol prodotti con il respiro: per la prima volta è stato documentato che il raddoppio della portata dell’aria in entrata tramite sistemi di ventilazione meccanica controllata (VMC), calcolata in metri cubi orari all’interno di una stanza chiusa, riduce la concentrazione delle particelle infette del 99,6%", ha affermato il presidente Miani.

L'importanza del ricambio d'aria. Viceversa, con una ventilazione spenta, le persone più vicine a chi tossisce (1,76 metri nella simulazione) respirano l’11% di aria contaminata, mentre i più lontani (quattro metri) non vengono raggiunti dalla nube infetta. Con il sistema a velocità doppia si abbatte la concentrazione di contaminante e le persone più vicine ne respirano lo 0,3%, ma sono raggiunte rapidamente anche quelle più lontane, che in questo caso respirano lo 0,08% di aerosol contaminato: percentuali bassissime e sostanzialmente irrilevanti ai fini del contagio. "In poche parole, il ricambio d’aria negli ambienti indoor – inclusi gli aereoplani – attraverso l’attivazione di sistemi di aerazione, purificazione e ventilazione meccanica controllata (VMC), si rivela fondamentale nella diluizione del virus e nel suo trasferimento, per quanto possibile, all’esterno, ovverosia nella mitigazione degli inquinanti biologici aerodispersi presenti nelle droplet, riducendo significativamente la concentrazione dell’agente patogeno in aria indoor", ha sottolineato Miani.

Cosa accade durante i pasti? Sui viaggi a lunga percorrenza si consumano anche dei pasti, motivo per cui si toglie la mascherina per un certo numero di minuti ed è facilitante per un'eventule infezione presa dai "contatti di prossimità, cioè dalla persone che stanno subito a fianco a noi nella nostra fila od alle nostre spalle piuttosto che quella davanti". È questo l'unico motivo di differenza rispetto ad un volo più breve, di una o due ore come quelli sul nostro territorio nazionale, in cui non si pranza o cena a bordo.

I rischi legati al Covid e durata dei voli

"È ragionevole presumere che i rischi di contagio da Covid-19, così come d’influenza stagionale per i viaggiatori di voli nazionali o internazionali, siano limitati ai contatti più prossimi". È importante sapere che il rischio, teoricamente, non cambia in base alla durata dei voli in quanto, come nel caso del Covid-19, "è definito contatto a rischio un contatto ravvicinato (a meno di 1-2 metri, ovvero nella stessa fila o in quelle adiacenti) già di 15 minuti in assenza di mascherina, mentre è nei fatti del tutto sfumato per i passeggeri seduti a diverse file di distanza", specifica il Prof. Di certo l’uso di mascherine facciali di tipo Ffp2 riduce ulteriormente il rischio di contagio tra passeggeri quanto più si è seduti a distanza da un soggetto infetto da Covid come da influenza o altre malattie infettive diffusibili tramite droplets.

Il ruolo degli aerosol. A differenza delle goccioline che cadono rapidamente a terra, gli aerosol potrebbero rimanere sospesi nell'aria dell'abitacolo fino a quando non vengono respirati o aspirati nel sistema di riscaldamento, ventilazione e aria condizionata e presumibilmente intrappolati da filtri dell'aria antiparticolato ad alta efficienza: la trasmissione tramite aerosol potrebbe avvenire anche durante il periodo tra la chiusura della porta della cabina ed il decollo. In ogni caso, i ricercatori specificano che il movimento degli aerosol per lunghi periodi di tempo in una cabina vuota, anche senza sussulti, è estremamente difficile da simulare anche con i supercomputer più veloci. Supponendo che il flusso d'aria della cabina sia stabile, hanno riscontrato un tasso di infezione ridotto per i passeggeri ma un tasso di infezione maggiore per i membri dell'equipaggio.

Come ci si infetta?

Secondo le agenzie di sanità pubblica internazionali, il principale fattore di rischio è sedersi all'interno di due file di un passeggero contagioso ma può avvenire anche in altro modo: cinque casi clinici di tracciamento di malattie da trasmissioni su aeroplani (un caso di Sars e quattro casi di influenza) hanno rilevato che il 40% della trasmissione si è verificato al di fuori della zona delle due file, suggerendo che il movimento può essere un fattore importante nella malattia trasmissione.

I limiti della ricerca. In ogni caso, gli attuali modelli computazionali di diffusione tengono conto soltanto della diffusione dovuta allo spostamento di una persona infettiva da un'area all'altra senza tener conto della diffusione dovuta alla trasmissione durante il percorso in aereoporto e per salire e scendere da un'aeremobile.

Sicuramente, al di fuori di ogni ricerca o studio, mantenere correttamente le mascherine durante la durata dei voli abbatte notevolmente i rischi legati alla trasmissione dei virus più generici. Sarà questo il futuro durante i voli nel mondo post Covid-19?