Ношение масок наиболее эффективно сдерживает распространение коронавируса

SARS-CoV-2 — оболочечный вирус с диаметром нуклеокапсида около 120 нм; инфицированный человек при кашле и чихании и даже при дыхании и разговоре выделяет его в крупных каплях и аэрозолях (диаметр капель соответственно, больше и меньше 5 мкм). Вирус передается воздушно-капельным или контактным путем, через загрязненные объекты, которых касался инфицированный. Крупные капли быстро оседают, при этом могут загрязнить поверхности. Аэрозоли рассеиваются в воздухе и попадают в дыхательные пути других людей, как при непосредственном общении, так и при переносе потоками воздуха на более отдаленные расстояния. Непрямая передача по воздуху более вероятна в закрытых помещениях, но в городских условиях может происходить и на улице.

Известно, что аэрозольный путь играет важную роль в распространении многих респираторных вирусов — гриппа, вируса атипичной пневмонии SARS-CoV-1, вируса ближневосточного респираторного синдрома MERS-CoV. Так, через час после распыления аэрозоли с частицами MERS-CoV при температуре 25^оС и 79% относительной влажности инфекционными оставались 64% вирусов, при 38^оС и 24%-ной влажности — только 5%. SARS-CoV-2 остается инфекционным в аэрозоле часы, и на поверхностях — до суток. С другой стороны, тот факт, что самая высокая вирусная нагрузка в верхних дыхательных путях возникает сразу после появления симптомов, указывает на значительную вероятность передачи от бессимптомных носителей или на ранней стадии заболевания.

Вклад различных путей передачи в распространение инфекции можно оценить по тому, как влияют на динамику новых подтвержденных и новых смертельных случаев различные профилактические меры. В январе и феврале 2020 года в мировой статистике доминировал Китай, однако с февраля там резко снизились и число новых случаев, и смертность. В других странах рост начался позднее: в начале марта эпицентром стала Италия, в начале апреля — Нью-Йорк. К 30 апреля число подтвержденных случаев и смертей от COVID-19 достигло 200 000 и 27 000 в Италии и более 1 000 000 и 52 000 в США (для сравнения, в Китае — 84 000 и 4600). В Италии рост начал замедляться с середины апреля, в Нью-Йорке также есть положительная динамика, в США и в мире в целом о замедлении говорить рано.

Торможение распространения COVID-19 в Китае можно объяснить массовым тестированием, карантином и отслеживанием контактов, а также блокированием инфицированных районов и обязательным ношением масок. Все эти меры были внедрены практически одновременно. Аналогичные меры по карантину, изоляции и блокированию городов ввели 9 марта в Италии, однако кривая стала плоской не сразу. Правительство США издало рекомендации по социальному дистанцированию, карантину и изоляции 16 марта, но и там число новых инфицированных не убывало.

В отличие от Китая, в большинстве западных стран ношение масок не было обязательным и оставалось непопулярным в начале пандемии. Рекомендации ВОЗ по использованию масок были выпущены 6 апреля 2020 года, и в них говорилось, что «эффективность повсеместного ношения масок населением не подтверждена»: маски рекомендовали носить медработникам и больным. Регионы на севере Италии, сильно пострадавшие от COVID-19, такие как Ломбардия, с 6 апреля сделали ношение масок обязательным, с 4 мая оно стало обязательным во всей Италии. Жителей Нью-Йорка обязали носить маски в общественных местах с 17 апреля, когда социальное дистанцирование стало невозможным.

На графиках для Нью-Йорка и Италии хорошо видно снижение ежедневного числа новых случаев после введения масочного режима. Другие меры по смягчению последствий, такие как социальное дистанцирование в Соединенных Штатах, сами по себе не обеспечивали защиту населения. Физическое дистанцирование полезно для предотвращения прямой передачи, однако еще в 2015 году было показано, что оно не может защитить от вдыхания вирусоносных аэрозолей (или даже небольших капель) из-за быстрого перемещения воздуха.

Таким образом, исследование трех эпицентров подтверждает, что основной путь передачи — воздушно-капельный, а фактор, наиболее заметно влияющий на развитие пандемии, — обязательное ношение масок. По оценкам авторов, только эта защитная мера сократила число инфекций более чем на 78 000 в Италии с 6 апреля по 9 мая и более чем на 66 000 в Нью-Йорке с 17 апреля по 9 мая.

Примечательно, что кривые инфицирования в мире и в Соединенных Штатах в целом остаются линейными; как считают авторы — из-за несоблюдения масочного режима. «Наша работа предполагает, что неудача в сдерживании распространения пандемии COVID-19 во всем мире в значительной степени объясняется непризнанием важности передачи вируса по воздуху», — отмечают они.

Авторы также изучили условия окружающей среды во время вспышек в Ухане, Италии и Нью-Йорке. В Ухане они были, возможно, наименее благоприятными (низкие температуры, зимние туманы, снижающие уровень УФ-излучения). Вообще, во время вспышек в Ухане, Риме и Нью-Йорке была высокая относительная влажность и низкая абсолютная влажность из-за низкой температуры — в аналогичных условиях MERS-CoV выживает успешно. Аэрозольный путь передачи, как правило, требует низкой дозы вируса, в результате жители густонаселенных районов оказываются весьма уязвимыми.

По мнению авторов, дальнейшие исследования должны оценить характеристики капель и аэрозолей, выдыхаемых больным, вирусную нагрузку в частицах влаги, судьбу этих капель в различных условиях городской среды и минимальные дозы вируса, необходимые для заражения. Тем не менее масочный режим они рекомендуют уверенно: «Мы пришли к выводу, что ношение масок в общественных местах соответствует наиболее эффективному способу предотвращения передачи от человека к человеку, и эта недорогая практика в сочетании с массовым тестированием, карантином и отслеживанием контактов предоставляет наиболее вероятную возможность борьбы с пандемией COVID-19 до разработки вакцины».