L'augmentation continue de l'infection au COVID-19 dans le monde a conduit des scientifiques de nombreux domaines différents, y compris la biomédecine, épidémiologie, virologie, dynamique des fluides, physique des aérosols, et politiques publiques, pour étudier la dynamique de la transmission aéroportée.

Dans Physique des fluides , des chercheurs de l'Université Johns Hopkins et de l'Université du Mississippi ont utilisé un modèle pour comprendre la transmission aéroportée qui est conçu pour être accessible à un large éventail de personnes, y compris les non-scientifiques.

En utilisant les concepts de base de la dynamique des fluides et les facteurs connus de la transmission aérienne des maladies, les chercheurs proposent le modèle d'inégalité Contagion Airborne Transmission (CAT). Bien que tous les facteurs du modèle d'inégalité CAT ne soient pas connus, il peut toujours être utilisé pour évaluer les risques relatifs, puisque le risque situationnel est proportionnel au temps d'exposition.

En utilisant le modèle, les chercheurs ont déterminé que la protection contre la transmission augmente avec la distance physique dans une proportion approximativement linéaire.

"Si vous doublez votre distance, vous doublez généralement votre protection, ", a déclaré l'auteur Rajat Mittal. "Ce type d'échelle ou de règle peut aider à éclairer les politiques."

Les scientifiques ont également découvert que même de simples masques en tissu offrent une protection significative et pourraient réduire la propagation du COVID-19.

"Nous montrons également que toute activité physique qui augmente le rythme et le volume respiratoire des personnes augmentera le risque de transmission, " a déclaré Mittal. " Ces résultats ont des implications importantes pour la réouverture des écoles, gymnases, ou des centres commerciaux."

Le modèle d'inégalité CAT s'inspire de l'équation de Drake en astrobiologie et développe une factorisation similaire basée sur l'idée que la transmission aérienne se produit si une personne sensible inhale une dose virale qui dépasse la dose infectieuse minimale.

Le modèle comprend des variables qui peuvent être ajoutées à chacune des trois étapes de la transmission aéroportée :la génération, expulsion, et l'aérosolisation des gouttelettes contenant le virus de la bouche et du nez d'un hôte infecté; la dispersion et le transport par les courants d'air ambiant; et l'inhalation de gouttelettes ou d'aérosols et le dépôt du virus dans la muqueuse respiratoire d'une personne sensible.

Les chercheurs espèrent examiner de plus près l'efficacité des masques faciaux et les détails de la transmission dans les espaces extérieurs à haute densité. Au-delà du COVID-19, ce modèle basé sur l'inégalité CAT pourrait s'appliquer à la transmission aéroportée d'autres infections respiratoires, comme la grippe, tuberculose, et la rougeole.