Výzkum amerických expertů poprvé ukázal na fyziologické příčiny toho, proč se z někoho může stát super-šiřitel virů, jako je například SARS-CoV-2, tedy nový koronavirus. Výsledky zveřejnil odborný časopis Physics of Fluids.
Autoři studie pracovali s počítačovými modely, které simulovaly kýchání u různých typů lidí. Hledali pak, jaké fyziologické znaky znamenají větší rozptyl nebo dosah kapiček, které se během kýchání do okolí uvolňují.
Vědce také zajímalo, jak se rozdíly v lidské anatomii podílejí na schopnosti těchto kapiček, které potenciálně obsahují viry, vydržet ve vzduchu.
Ukázalo se, že řada tělesných znaků opravdu pomáhá virům se šířit – patří mezi ně zejména ucpaný nos, ale třeba i plný chrup zubů. To všechno má dopad na to, jak se kapičky při kýchnutí šíří vzduchem.
Šíření nového koronaviru
Podle hlavních lékařských autorit se virus, který způsobuje nemoc covid-19, šíří především kapénkovou infekcí, tedy drobnými kapénkami, které se uvolňují zejména při kašli nebo kýchání. Právě ony totiž obsahují částice viru. Bez vlhkosti by virus rychle vyschl a zaniknul.
Spousta studií jasně prokázala, že roušky toto šíření vzdušnou cestou zpomalují a respirátory mu brání. Naopak velmi málo je zatím známo o tom, jak se uvolňování kapének liší u jednotlivých lidí podle toho, jak se od sebe tělesně odlišují.
„Tohle je první studie, která chce pochopit PROČ – tedy proč se u někoho kapénky šíří dál a víc,“ uvedl její spoluautor Michael Kinzel. „Ukázali jsme, že lidské tělo má mechanismy, které narušují výtrysky kapének z úst a brání jim tak dostat se daleko,“ popsal vědec.
Pokud mají lidé čistý nos, například poté, co se vysmrkali, rychlost a tedy i dolet kapének je mnohem menší, než když kýchne člověk, který má nos plný. Je to tím, že čistý nos umožňuje, aby se proud vzduchu (a kapének) při kýchnutí šířil nejen ústy, ale u nosními dírkami. A nemá tím pádem takovou sílu. A naopak, ucpaný nos znamená, že se výdechový proud koncentruje jen v ústech a nabírá na rychlosti.
Experimenty s počítačovým modelem ukázaly, že podobnou roli hrají i zuby. Pokud má člověk chrup se všemi zuby, tvoří to jakousi přehradu, která pak částečky urychluje a ony doletí dál.
„Je to tak, zuby vytvářejí zúžení a to posiluje výdech a činí ho více turbulentním,“ doplnil Kinzel. „Ukazuje se, že pomáhají šíření částeček. Když tedy potkáte někoho bez zubů, můžete čekat, že bude kýchat slaběji,“ dodal.
Jak výzkum probíhal
Vědci pro tuto studii využili 3D modelování a matematické simulace. Pomocí nich vytvořili několik typů nos a úst, které pak kombinovali.
Když pak v těchto modelech simulovali kýchání, zdaleka nejvíce vynikaly ty modely, které měly ucpaný nos a plnou sadu zubů. U nich dolétly kapénky až o 60 procent dál než u lidí s menším počtem zubů a čistým nosem.
Vědci chtějí na tomto modelu dále pracovat a rozšířit ho o další proměnné a faktory. Už nyní ale podle autorů jejich práce ukázala, jak důležité je mít volný nos a udržovat ho pomocí kapesníků průchozí.
Právě ucpaný nos by podle nich mohl být jedním ze zásadních faktorů, které způsobují, že na některých místech dochází k takzvaným superpřenosům, které nakazí na jednom místě až desítky lidí.
