Фізик Валентин Стадницький - представник Національного інституту здоров’я США, який займається медичними дослідженнями та дає рекомендації на тему здоров’я. Він був членом команди дослідників, які ще на початку пандемії довели: маски можуть значно уповільнити поширення SARS-CoV-2.
Науковці використали лазерні технології, аби візуально продемонструвати краплини слини, що потрапляють у повітря під час говоріння. І результати експериментів показали, що просте говоріння, навіть без чхання чи кашляння, сприяє поширенню тисяч потенційно небезпечних крапель у повітрі, а використання звичайних масок, навіть не респіраторів, здатне нас порятувати.
Укрінформ зв’язався з українським фізиком з федерального дослідницького інституту США і поцікавився, над чим його команда працює зараз і що вдалося з’ясувати про природу коронавірусу на поточний момент.
ВІДНОСНА ВОЛОГІСТЬ СЕРЕДОВИЩА ВПЛИВАЄ НА ЖИТТЄЗДАТНІСТЬ КРАПЕЛЬ З ВІРУСОМ
-Докторе Стадницький, в якому напрямку сьогодні працюють американські вчені у дослідженні коронавірусу?
-Нещодавно опубліковані американські дослідження стосовно COVID-19 доступні на сайтах Національного інституту здоров’я США й Центру з контролю та профілактики захворювань.
-Чи є прогрес у питанні профілактики зараження? Ще навесні ви довели ефективність носіння масок. З якого матеріалу вони повинні бути виготовлені для максимального захисту?
-Ми працюємо над визначенням точного розміру крапель, що поширюються, а це залежить від того, чим займається людина: дихає, співає, говорить. Розмір та походження крапель важливі для визначення їх долі та потенційної інфекційності.
Наразі з’являється все більше доказів, що відносна вологість грає важливу роль у тривалості життєздатності крапель. Ми сподіваємося, що зможемо знайти достатньо наукових доказів для отримання точної відповіді. Результати можуть бути корисними для розробки майбутніх рекомендацій щодо перебування у приміщенні.
ДОПОМОЖУТЬ ВЕНТИЛЯЦІЯ, ФІЛЬТРАЦІЯ І ТКАНИННА МАСКА
-Що відбувається, коли ми носимо маски на вулиці, а не в приміщенні?
-Як рекомендує Центр із контролю та профілактики захворювань, перебуваючи поблизу інших людей в громадських місцях, слід носити маску. Незалежно від того, знаходитеся ви в приміщенні чи на вулиці, маска може заблокувати потенційно інфекційні краплі від потрапляння у повітря, що допоможе сповільнити поширення вірусу.
Дослідження також показали, що тканинна маска може допомогти зменшити контакт із інфекційними краплям й самого її носія.
-На початку пандемії було багато гіпотез щодо сезонності коронавірусу, ідеальних умов для його поширення тощо. Що можете сказати про шляхи розповсюдження SARS-CoV-2?
-Результати наших досліджень, опубліковані у “The New England Journal of Medicine and Proceedings of the National Academy of Sciences” показали, що звичайна розмова здатна вивільнити тисячі потенційно шкідливих крапель, які залишатимуться у повітрі кілька хвилин, а також що носіння звичайної тканинної маски здатне суттєво завадити краплинам поширюватися. Це наше дослідження не вивчало вплив таких факторів, як сезонність, на поширення віруса.
Водночас, на сьогодні уже добре встановлено, що адекватна вентиляція та фільтрація повітря важливі для підтримання потенційної концентрації повітряно-крапельного вірусу на низькому рівні. Це стосується усіх респіраторних вірусних хвороб, в тому числі грипу.
-Яке хімічне середовище найсприятливіше для вірусу, а яке швидше його вбиває? Йому найкомфортніше в іонізованому повітрі чи в парі?
-Обидва наведені приклади досить ворожі до вірусу та його мембрани. Іонізований кисень, приміром, може створювати озон, відомий як сильний окислювач, смертельний для біологічних патогенів.
Пара може застосовуватися в автоклаві, спеціальному пристрої, що використовує пару під високим тиском для стерилізації медичного обладнання, скляних мензурок тощо. Лише в контрольованому середовищі (наприклад, під високим тиском), пара може використовуватися для стерилізації.
ВІРУС МОЖНА ЗАМОРОЗИТИ ДО МІНУС 80 І ЗБЕРІГАТИ В ТАКОМУ СТАНІ
-Від чого залежить стійкість оболонки вірусу до високих і низьких температур? Він не гине на морозі і при кип’ятінні, на відміну від вірусу грипу?
-Це чудове запитання. Відповідь на нього залежить від визначення високої та низької температури.
Приміром, вірусна частинка містить у собі багато води й низька температура може заморозити воду, завдавши летальних ушкоджень структурі та протеїнам всередині віріона, що зробить його не заразним.
Водночас, вірус можна заморозити (-80 градусів за шкалою Цельсія) у контрольований спосіб (що зазвичай не трапляється за нормальних умов), й зберігати тривалий час у такому стані. Це часто робиться у рамках досліджень добре навченими науковцями.
Як показало нещодавнє розслідування, “SARS-CoV-2 зберігав життєздатність протягом 14, 7 та 1 дня в модифікованому середовищі Дульбеко (живильне середовище для підтримки росту клітин - ред) за температури +4 градуси Цельсія, +22 та +37 відповідно. Коли температуру підвищували відповідно до 56 та 70 градусів, тривалість життєздатності суттєво знижувалася до 10 хв та 1 хв відповідно”.
-Чим зараз займається Національний інститут здоров’я США?
-Нині ми працюємо над створенням апарату розсіювання світла наступного покоління, який дозволить нам вимірювати розмір створюваних під час розмови краплин, тривалість їх життєздатності за різних умов навколишнього середовища та різного походження (дихання, мова, спів).
-Чим ви безпосередньо займаєтеся в інституті наразі, над чим працюєте?
-Як фізик й експерт з оптики, лазерів, наукових приладів та аналізу даних, я з командою працюю над розробкою апаратного та програмного забезпечення для приладів розсіювання світла наступного покоління, які ми використовуватимемо для точного вимірювання розміру створюваних під час розмови краплин.
МИ ЗОСЕРЕДЖУЄМОСЯ НА ТОМУ, ЩОБ ЗМЕНШИТИ ТРИВАЛІСТЬ ЕПІДЕМІЇ
-Коронавірус, очевидно, втрутився в наукові плани, примусив щось відкласти на потім?
-Можу говорити лише з власного досвіду й про те, як пандемія вплинула на мої особисті плани. Від початку пандемії ми наполегливо працювали над пошуком наукових свідчень, що дозволили б розробити кращі суспільно-політичні підходи до припинення пандемії.
З огляду на пандемію, моя команда мусила скасувати три подорожі до синхротону в Національній лабораторії Аргонну в Чикаго, де ми регулярно проводимо експерименти та вивчаємо діяльність протеїнів в режимі реального часу за допомогою технологій розділенням часу. Багато чого знаходиться зараз на паузі й ми зосереджуємося винятково на тому, що можемо зробити для зменшення тривалості пандемії.
Тетяна Негода
Фото з особистого архіву Валентина Стадницького