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Leonardo Setti – Université de Bologne
Fabrizio Passarini – Université de Bologne
Gianluigi de Gennaro – Université de Bari
Alessia Di Gilio – Université de Bari
Jolanda Palmisani – Université de Bari
Paolo Buono – Université de Bari
Gianna Fornari – Université de Bari
Maria Grazia Perrone- Université de Milan
Andrea Piazzalunga – Spécialiste Milan
Pierluigi Barbieri – Université de Trieste
Emanuele Rizzo – Société italienne de médecine environnementale
Alessandro Miani – Société italienne de médecine environnementale
ÉLÉMENTS DE CONNAISSANCES SCIENTIFIQUES
Il existe une littérature solide sur l’étude de la propagation des virus dans la population, la recherche scientifique établit une corrélation entre l’incidence des cas d’infection virale et les concentrations de particules atmosphériques (p. ex. PM10 et PM2,5) (1, 2).
Les particules atmosphériques sont connues pour fonctionner en tant que support pour de nombreux contaminants chimiques et biologiques, y compris des virus. Les virus « s’accrochent » (par un processus de coagulation) aux particules atmosphériques, constituées de particules solides et / ou liquides capables de
rester dans l’atmosphère même pendant des heures, des jours ou des semaines, et qui peuvent se propager et être également transportés sur de longues distances.
Les particules atmosphériques, en plus d’être un vecteur, constituent un substrat qui peut permettre au virus de rester dans l’air dans des conditions optimales pendant un certain temps, c’est-à-dire des heures voire même des jours. Le taux d’inactivation du virus dans les particules atmosphériques dépend des conditions environnementales : alors qu’une augmentation des températures et du rayonnement solaire agit positivement sur la vitesse d’inactivation du virus, une humidité relativement élevée peut favoriser un taux de propagation du virus plus élevé, c’est-à-dire la virulence (3).
Dans le cas de précédentes infections virales, la recherche scientifique a mis en évidence certaines caractéristiques de la propagation des virus par rapport aux concentrations de particules de la pollution de l’air. Voici quelques résultats et conclusions :
- (2010) la grippe aviaire peut se propager sur de longues distances lors des tempêtes en Asie de poussières porteuses du virus. Les chercheurs ont montré qu’il existe une corrélation exponentielle entre les quantités de cas d’infection (Overall Risque relatif cumulé RR) et concentrations de PM10 et PM2,5 (μg m-3) (4)
- (2016), il existe une relation entre la propagation du virus respiratoire syncytial humain (RSV) chez les enfants et les concentrations de particules. Ce virus provoque une pneumonie chez les enfants et est transporté à travers les particules qui pénètrent profondément dans les poumons. Le taux de propagation de l’infection (taux moyen positif de VRS%) est lié à la concentration de PM10 et PM2,5 (μg m-3) (5).
- (2017), le nombre de cas de rougeole dans 21 villes chinoises au cours de la période 2013-2014 varie en fonction des concentrations de PM2,5. Les chercheurs montrent qu’une augmentation des concentrations de PM2,5 égales à 10 μg / m3 affecte de façon significative l’augmentation du nombre de cas de virus de la rougeole (6). Les chercheurs suggèrent de réduire les concentrations de PM2,5 afin de diminuer la propagation de l’infection.
- (2020) Les principaux facteurs de propagation quotidienne du virus de la rougeole à Lanzhou (Chine) sont les niveaux de pollution atmosphérique (7). Avançant les preuves que l’incidence de la rougeole est associée à l’exposition aux PM2,5 pour la protection de l’environnement en Chine, les chercheurs suggèrent de baisser la pollution atmosphérique, en effet une baisse conséquente de la pollution de l’air peut réduire l’incidence de la rougeole.
Sur la base de cette introduction synthétique et de cette revue scientifique, historiquement reconstruite, on peut donc en déduire que les particules atmosphériques (PM10, PM2,5) constituent un vecteur efficace pour le transport, la propagation et la prolifération des infections virales.
UNE PREMIÈRE ANALYSE SUR LA DIFFUSION DU COVID-19 EN ITALIE PAR RAPPORT AU DEPASSEMENT DES LIMITES DE PM10
Pour évaluer une éventuelle corrélation entre les niveaux de pollution atmosphérique et la propagation de COVID-19 en Italie, on a analysé pour chaque province :
- les données journalières de concentration de PM10 collectées par les Agences Régionales de Protection Environnement (ARPA) de toute l’Italie. Les données publiées sur les sites ARPA ont été examinées concernant toutes les unités de détection actives dans la zone, compte tenu du nombre de dépassements de la limite légale (50 μg m-3) pour la concentration quotidienne de PM10, par rapport au nombre d’unités de contrôle actives par Province (n ° PM10 dépassements limites par jour / nombre d’unités de contrôle dans la province)
- les données sur le nombre de cas infectés par COVID-19 signalés sur le site Internet de la protection civile (COVID-19 ITALIE)
En particulier, on établit une relation entre les dépassements des limites légales des concentrations de PM10 enregistrées au cours de la période du 10 février au 29 février et le nombre de cas COVID-19 infectés au 3 mars (compte tenu d’un délai intermédiaire relatif à la période du 10 au 29 février de 14 jours approximativement égale à la date d’incubation du virus jusqu’à l’identification de l’infection contractée).
Le graphique ci-dessous met en évidence une relation linéaire (R2 = 0,98), regroupant les provinces en 5 classes basées sur le nombre de cas infectés (sur une échelle logarithmique : log infectés), par dépassement de la limite des concentrations de PM10 pour chacune des 5 classes de provinces (moyenne par classe : nombre moyen de dépassements de PM10 / nombre d’unités de commande provinciales) (figure 1)
Cette analyse semble indiquer une relation directe entre le nombre de cas de COVID-19 et le statut de pollution des territoires par les PM10, conformément à ce qui est maintenant bien décrit par la littérature scientifique la plus récente pour d’autres infections virales.
La relation entre les cas de COVID-19 et PM10 suggère une réflexion intéressante sur le fait que la concentration des épidémies majeures s’est produite précisément dans la vallée du Pô alors qu’on dénombre moins de cas d’infection dans d’autres régions d’Italie (figure 2).
Compte tenu du temps de latence avec lequel l’infection au COVID-19 est diagnostiquée et qui est en moyenne de 14 jours, cela signifie que la phase virulente du virus, que nous avons surveillé de près du 24 février (données de la Protection Civile COVID-19) au 15 mars, se situe entre le 6 et le 25 février.
Les courbes d’expansion de l’infection dans les régions (figure 3) montrent des tendances parfaitement compatibles avec les modèles épidémiques typiques d’une transmission personnelle, pour les régions du sud de l’Italie alors qu’ils montrent des accélérations anormales précisément pour celles situées dans la vallée du Pô où les flambées sont particulièrement virulentes et laissent supposer raisonnablement une diffusion véhiculée par un vecteur ou par un porteur.
Les phases au cours desquelles ces effets d’impulsion ou d’amplification sont mis en évidence correspondent à la présence de fortes concentrations de particules atmosphériques qui, dans la région de Lombardie, ont présenté une série de tendances oscillatoires caractérisées par trois périodes importantes de dépassements des concentrations de PM10 bien au-delà des limites (Figure 4: exemple de la Brescia).
Ces analyses semblent donc démontrer que, dans la période du 10 au 29 février, des concentrations élevées au-dessus de la limite de PM10 dans certaines provinces du nord de l’Italie auraient exercé une action de relance, c’est-à-dire une impulsion à la propagation virulente de l’épidémie dans la Vallée du Pô ce qui n’a pas été observé dans d’autres régions d’Italie ayant connu des cas d’infection dans la même période. À cet égard, le cas de Rome est emblématique car la présence de cas de contamination s’était déjà manifestée aux mêmes dates que dans les régions du Pô sans toutefois déclencher un phénomène si virulent.
Outre les concentrations de particules atmosphériques, en tant que véhicule du virus, dans certaines zones territoriales, des conditions environnementales défavorables au taux d’inactivation virale peuvent également avoir eu une influence. Le groupe de travail étudie ces aspects pour contribuer à une meilleure compréhension du phénomène.
CONCLUSIONS ET SUGGESTIONS
On a mis en évidence la relation entre la spécificité du taux d’augmentation rapide des cas de contagion qui a concerné plus particulièrement certaines régions du Nord de l’Italie et les conditions de pollution par les particules atmosphériques qui ont exercé un effet porteur et boosteur.
Comme cela a déjà été signalé dans les cas précédents de forte propagation d’infection virale par des niveaux élevés de contamination particulaire atmosphérique, il est suggéré de prendre en compte cette contribution en appelant à des mesures restrictives pour contenir la pollution.
BIBLIOGRAPHIE
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