Nova hipótese explica como as máscaras podem prevenir uma COVID-19 mais severa

As máscaras - caseiras e cirúrgicas - têm sido a mais amplamente disseminada ferramenta para o controle epidêmico do novo coronavírus (SARS-CoV-2), e sua principal função é barrar o máximo de gotículas e aerossóis potencialmente contaminados e expelidos pela boca e pelo nariz (respiração, fala, tosse, espirro). Porém, têm sido apontado por estudos que as máscaras também estão associadas a uma diminuição no risco de desenvolvimento de uma forma mais severa da COVID-19, independentemente da infecção pelo SARS-CoV-2. Uma primeira hipótese para explicar esse efeito baseia-se em uma antiga teoria de patogênese viral afirmando que a severidade de uma doença virótica é proporcional à carga viral de exposição - ou seja, quanto menos partículas virais iniciando uma infecção, menor a probabilidade de casos mais severos da doença associada (1).

(1) Para mais informações sobre essa hipótese, acesse: Uso universal de máscaras pode ajudar a prevenir casos graves de COVID-19

Agora, um estudo publicado como preprint (ainda não revisado por pares) na plataforma medRxiv (2) sugeriu uma hipótese alternativa (ou complementar) para explicar como as máscaras diminuem o risco de uma infecção mais severa: garantia de maior umidade no trato respiratório.

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ATUALIZAÇÃO (12/02/21): O estudo foi revisado por pares e publicado no periódico Biophysical Journal:

https://www.cell.com/biophysj/fulltext/S0006-3495(21)00116-8

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Infecções respiratórias são talvez o mais comum tipo de doença entre os humanos, e são representadas desde resfriados e gripe até sarampo e COVID-19. Só em relação aos resfriados, temos mais de 200 diferentes tipos de vírus patogênicos, incluindo vários coronavírus associados com doenças do trato respiratório superior com severidade leve a moderada. As infecções respiratórias, como regra geral, possuem um bem estabelecido padrão de emergência epidêmica sazonal-dependente, especialmente durante o inverno do hemisfério norte do planeta. Várias hipóteses existem para explicar essa sazonalidade (3), mas a mais defendida e suportada por evidências científicas relaciona o fenômeno com a menor umidade absoluta na baixa atmosfera (ar mais seco) durante a estação mais fria do ano - apesar de existirem notórias exceções, como os períodos chuvosos nas regiões tropicais, sugerindo que vários fatores ambientais e comportamentais atuem em conjunto.

(3) Para mais informações, acesse: Qual é a relação da gripe e do resfriado com o frio?

E apesar de ainda ser muito debatido a relativa importância dos vários fatores sazonais-relacionados sobre a transmissibilidade e severidade da COVID-19, a correlação entre aumento da severidade da doença e baixa umidade do ar inalado têm se mostrado forte.

De fato, um ar mais seco não apenas está associado com uma maior incidência de doenças respiratórias como também com uma maior severidade das infecções virais associadas, algo já demonstrado em modelos de animais não-humanos. A desidratação das vias aéreas durante a inspiração de um com baixa umidade absoluta resulta na perda de água respiratória que torna a camada superficial do tecido de revestimento do trato respiratório hiperosmolar. Essa elevada osmolaridade causa extração de água das células epiteliais sob a camada superficial, diminuindo o volume dessas células e causando um encolhimento das vias aéreas. A desidratação das vias aéreas também resulta em um decréscimo da limpeza mucociliatória de patógenos dos pulmões e reduz a eficiência do nosso sistema imune inato, fomentando uma maior proliferação viral antes que o sistema imune adaptativo seja mobilizado.

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No novo estudo, os pesquisadores propuseram que o efeito atenuante da severidade da COVID-19 com o uso das máscaras é dominado pelo substancial aumento na umidade efetiva do ar inspirado, onde as máscaras agem como locais de armazenamento temporário de água. Nesse sentido, as máscaras absorvem grande parte da água no ar exalado pelos pulmões que se torna super-saturado sob resfriamento quando sai pela boca. Com subsequente inspiração de ar bem mais seco do ambiente, essa água evapora e, portanto, umidifica o ar que passa através da máscara hidratada.

No estudo em específico, os pesquisadores mediram esse efeito de umidificação do ar pelas máscaras - através de modelos matemáticos e físico-químicos - em temperaturas variando de 8°C até 37°C, e para diferentes tipos de material usados para as máscaras (ex.: algodão). Os resultados mostraram que todas os tipos de máscaras testadas demonstraram substancial capacidade de umidificação, com o efeito mais forte para máscaras feitas com tecido de algodão de alta densidade, onde a alta capacidade térmica desse tipo de tecido ajuda a aquecer e umidificar o ar inspirado, resultando em efetivos aumentos acima da umidade ambiental que podem exceder 100%. Os pesquisadores concluíram as máscaras sendo usadas na pandemia agem como equivalentes rudimentares às mais efetivas máscaras de troca de calor, introduzidas décadas atrás para mitigar a asma induzida por resfriados.

Nos cálculos e medidas realizados pelos pesquisadores, estes utilizaram máscaras sem vazamentos laterais. Na prática, esses vazamentos laterais são substanciais e podem diminuir a capacidade de umidificação, apesar desse efeito continuar alto, especialmente para máscaras caseiras de algodão. Portanto, a nova hipótese reforça a importância das máscaras, cujos benefícios parecem ir além do controle epidêmico.

(2) Publicação do estudo: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.12.23.20248671v1