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Aerossóis e detergência: o que o estudo coloides pode contribuir para o combate da covid-19? – Parte II

Uma das discussões em alta em quase 3 meses de pandemia no Brasil é sobre quais são as formas que uma pessoa pode ser infectada pelo novo coronavírus. Como vimos na parte I, uma das maneiras de ser infectado pelo coronavírus é tocar os olhos, nariz e boca após tocar em superfícies contaminadas – por isso a recomendação de lavar bem as mãos com água e sabão e evitar tocar o rosto com as mãos sujas. Outra maneira possível de se infectar é se expor a aerossóis contendo o coronavírus. Mas o que é um aerossol? Como podemos evitar que aerossóis nos contaminem?

Aerossol também é coloide

Assim como a detergência, os aerossóis também são estudados na ciência dos coloides . Mas o que é um aerossol? Aerossol consiste na mistura de micropartículas de sólido em gás, como, por exemplo, um desodorante, ou uma mistura de microgotículas de líquido em gás, como a neblina, por exemplo [1]. Quando respiramos, falamos, cantamos, espirramos e tossimos, liberamos para o meio externo aerossóis compostos por microgotículas de secreções do trato respiratório (muco e saliva, por exemplo) dispersas no ar que expiramos durante a respiração. O processo é similar aquele do frasco de perfume: cada vez que você aperta a válvula, gotículas do perfume líquido são misturadas ao ar contido na cânula, e um aerossol de perfume é formado. Por isso conseguimos aplicar o perfume que está disperso como se fosse uma fina nuvem perfumada.

Agora vamos relembrar por um momento o ato de respirar: primeiro inspiramos o ar atmosférico; o ar, agora dentro dos pulmões infla os alvéolos, pequenos balõezinhos localizados nos pulmões. Esses alvéolos permitem as trocas gasosas necessárias para a nossa sobrevivência: o sangue venoso, sangue que já circulou pelo corpo, é rico em gás carbônico (CO2); ao chegar aos alvéolos, o CO2 ligado à hemoglobina é liberado para o ar dentro do alvéolo. Ao mesmo tempo, o O2 contido no ar se liga à hemoglobina, e esse sangue agora definido como sangue arterial, é enviado para todas as partes do seu corpo, e vai oxigenar as células e permitir que elas realizem as reações químicas necessárias para manter você vivx.

Após essas trocas gasosas que ocorreram nos alvéolos, o ar é expirado, passando pela traqueia, laringe, faringe e boca e nariz até sair para fora do seu corpo. Acontece que na expiração do ar nosso trato respiratório também produz aerossóis, pois temos água e secreções, como muco, em todo o caminho que o ar passa. Ou seja, a cada expiração que damos estamos expelindo aerossóis, que podem atingir diferentes distâncias em função da velocidade com que são expelidas. A figura 1 mostra resumidamente este processo: 

Figura 1 – Distâncias atingidas por aerossóis emitidos por uma pessoa*: as gotículas maiores, por serem pesadas, atingem até 1,5 m (curva em vermelho). Por exemplo, quando uma pessoa fala, o aerossol que ela expele pode atingir distância da ordem de 1,5 m. Se uma pessoa tosse, o aerossol sai com velocidade de 10 m/s (ou 36 km/h), podendo atingir distâncias maiores que 2 m (seta em laranja). Já quando uma pessoa espirra, a velocidade com que um aerossol é expelido pode chegar a 50 m/s (ou 180 km/h) e este pode atingir distâncias maiores que 6,0 m. *Essas distâncias podem variar em função da altura de cada pessoa, da velocidade do vento e densidade do ar no local. Créditos: MIT/FT Research.

E aí é que pode estar o problema: pessoas infectadas com o novo coronavírus secretam muco cheio de vírus – assim, os aerossóis que elas produzem a cada expirada contém milhares de vírus que podem infectar outra pessoa. Um problema adicional relacionado à covid-19 é que pessoas assintomáticas, ou seja, pessoas que estão infectadas com o coronavírus mas que não apresentam nenhum sintoma relacionado à covid-19, podem transmitir o vírus. Lembrando que os sintomas relacionados à covid-19 são: febre, gotejamento nasal, tosse seca, dor no corpo, perda do olfato e/ou do paladar, conjuntivite, diarreia, descoloração dos pés e mãos, e os sintomas mais graves são: falta de ar e dor ou pressão no peito.

Infecção pelo novo coronavírus: carga viral do aerossol x tempo de exposição

Agora que já sabemos que todos expelem aerossóis durante a respiração, fica a pergunta: quais são as condições para que um contato com aerossol contendo coronavírus se torne uma infecção bem-sucedida? De acordo com estudos [3-5], dois fatores podem estar fortemente relacionados às infecções – a carga viral contida no aerossol e o tempo de exposição a esse aerossol contaminado.

A carga viral contida no aerossol nada mais é que a quantidade de vírus contidos no aerossol. Um estudo em amostras de secreções coletadas em pessoas infectadas pelo SARS-CoV-2 contém em média da ordem de 1 milhão de coronavírus por mL (!), e essa quantidade não difere significativamente por faixa etária, ou seja, essa carga viral é encontrada em crianças, adultos e idosos infectados. Cada vírus tem uma dose mínima necessária para que uma infecção ocorra: essa dose é definida como sendo o número mínimo de vírus (carga viral) que pode causar infecção em 50% da população, e quanto maior a carga viral que uma pessoa entra em contato, maior a chance de ser infectada.

Outro fator importante é o tempo de exposição ao aerossol contendo o novo coronavírus. Neste sentido, os estudos sobre como o aerossol se comporta em ambientes fechados podem dar boas pistas sobre como as pessoas ficam doentes por covid-19 [6]. Uma pessoa emite aerossóis cujas gotículas podem ter dimensões da ordem de 5 µm [3]. As gotículas maiores, cujo tamanho é de 5 µm ou mais, pousam rapidamente em superfícies a até 1,5 m do emissor devido a seu peso [6]. Entretanto, as gotículas cujo tamanho é inferior a 5 µm são muito leves e podem flutuar em um ambiente por horas [7]. Abaixo temos 3 vídeos que mostram os resultados de estudos de aerossóis: o vídeo 1 mostra a pesquisa de cientistas japoneses em conjunto com a emissora NHK, que mostram que emitimos aerossóis quando falamos, conversamos, espirramos e tossimos. O vídeo 2 mostra os resultados da cientista Lydia Bourouiba, que relacionam a distância atingida pelos aerossóis quando falamos, espirramos e tossimos. Por fim, o vídeo 3 mostra uma simulação feita por pesquisadores finlandeses, que mostram como o aerossol emitido por uma pessoa que espirre em um local fechado como um supermercado por chegar até outra pessoa localizada em outro corredor.

Vídeo 1: pesquisa de cientistas japoneses em conjunto com a emissora NHK mostra  emissão de aerossóis quando falamos, conversamos, espirramos e tossimos. Créditos do vídeo: NHK. Créditos da legenda: Dr. Alexandre Cercal.

Vídeo 2: resultados da cientista Lydia Bourouiba relaciona a distância atingida pelos aerossóis ao falarmos, espirrarmos e tossirmos . Créditos: Lydia Bourouiba/MIT.

Vídeo 3: Simulação realizada por pesquisadores finlandeses mostra como o comportamento do aerossol emitido por uma pessoa que espirra em um ambiente fechado. Créditos: Finnish Meteorological Institute/Aalto University/ VTT/University of Helsinki/IT Center for Science CSC. Animation: Mikko Auvinen and Antti Hellsten.

Os resultados obtidos nas diversas pesquisas sobre aerossóis e covid-19 mostram que:

▪ As gotículas maiores caem no solo por conta do seu peso, e atingem no máximo 2 metros a partir da pessoa que o emitiu. Assim, como essas gotículas podem conter o coronavírus, é fundamental lavar as mãos sempre que tocar uma superfície que esteja em lugar com trânsito de pessoas, como corrimãos, botões de elevador, produtos comprados em supermercados e lojas, por exemplo. Idealmente o melhor é praticar o isolamento social. Porém, para aqueles que necessitam sair de casa, praticar o distanciamento social, ou seja, manter distância mínima de 2 metros de outras pessoas, faz todo sentido.

▪ As gotículas menores podem ficar suspensas no ar, formando uma espécie de “pluma” ou nuvem, que pode ser inalada. Assim, o uso de máscaras é recomendado por dois motivos: o primeiro para evitar que uma pessoa inale aerossóis contendo o vírus e se infecte; o segundo  para evitar que uma pessoa assintomática que não sabe que está infectada libere aerossóis carregados de vírus. Ainda no quesito plumas, outro ponto importante é baixar a tampa do vaso sanitário quando for acionar a descarga. Como há evidências de traços do vírus em fezes, é importante evitar a pluma que pode ser originada a partir da descarga no vaso sanitário com a tampa aberta – que pode disseminar pelo seu banheiro também coliformes fecais, por exemplo.   

O que podemos fazer para diminuir a chance de contágio pelo coronavírus?

Em primeiro lugar: se puder, fique em casa!

Em segundo lugar: se precisar sair, use máscaras!

Cada vez que saímos de casa, não sabemos quais superfícies podem ter sido contaminadas pelo coronavírus. Ainda, não temos a informação de que as pessoas que passaram por corredores, elevadores, salas e ambientes fechados em geral estão infectadas pelo coronavírus e, portanto, expeliram aerossóis que contaminaram o ambiente. Como um exemplo drástico, no Distrito Federal houve o caso recente de uma denúncia sobre uma senhora que cuspiu na própria mão e passou em produtos de uma loja em um dos shoppings centers do DF. O caso se encontra sob investigação, mas caso ela esteja infectada, ela pode ter contaminado os objetos que ela tocou com saliva contendo carga viral. Se um cliente toca um desses produtos desavisado, corre o risco de ser infectado também. Vale enfatizar que o fato de você, leitorx, mesmo se não apresentar sintomas, também pode estar infectado com o coronavírus e infectar outras pessoas.

Os estudos sobre a aerodinâmica dos aerossóis mostram como as gotículas que expelimos na respiração se comportam em ambientes abertos e fechados. Em ambientes fechados, como academias, lojas, supermercados, shoppings centers, corredores, e salas em geral o risco de infecção pode ser alto. Em ambientes abertos, ainda que os ventos possam dispersar aerossóis, ainda assim representam risco,  inferior ao em ambientes fechados. Finalmente, não sabemos ainda qual a carga viral mínima para que a infecção ocorra, mas os estudos que traçam por onde pessoas infectadas estiveram e quem foi contaminado nestes mesmos lugares e datas indicam que talvez apenas algumas centenas ou milhares de coronavírus sejam suficientes para infectar uma pessoa. Assim, o mais prudente no momento para evitar a disseminação descontrolada da covid-19 é que todos previnam-se e ajam como se estivessem contaminados, praticando o isolamento/distanciamento social e utilizando máscaras se precisar sair de casa.

Como todas as pessoas, sem exceção, expelem aerossóis quando respiram, falam, cantam, gritam, tossem ou espirram, e como não temos como saber se uma pessoa aparentemente saudável está infectada e quais são as condições ideais para infectar outra pessoa, a melhor dica-tendência do momento é: fique em casa se puder! E se precisar sair, usem máscaras! Prevenir a disseminação da covid-19 é um ato de amor ao próximo!

Para saber mais:

[1] R. J. Hunter, Introduction to modern colloid science. Oxford Science Publications, Oxford, 1998.

[3] S. Asadi, N. Bouvier, A. Wexler, W. D. Ristenpart, Aerosol Sci Tech 54, 635 – 638, 2020.

[4] X. He, E. H. Y. Lau et al, Nature Medicine 26, 676-675, 2020.

[5] L. Bourouiba, JAMA 323, 1837-1838, 2020.

[6] D. Contini e F. Constabile, Atmosfere 11, 377, 2020.

[7] Van Doremalen, N.; Bushmaker, T.; Morris, D.H.; Holbrook, M.G.; Gamble, A.; Williamson, B.N.; Tamin, A.; Harcourt, J.L.; Thornburg, N.J.; Gerber, S.I.; et al.. N Engl J Med, 1–3, 2020.

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Aerossóis e detergência: o que o estudo de coloides pode contribuir para o combate da covid-19? – Parte I

Créditos: Orpheus FX/Shutterstock

Em plena pandemia de covid-19 diversos perguntas surgem: quando teremos uma vacina? Quando a cura será encontrada? É possível atingir a imunidade de rebanho? A vida voltará ao normal? Como podemos prevenir o contágio? Até que os cientistas tenham descoberto uma vacina e/ou medicamento de eficácia comprovada, o melhor que todos nós podemos fazer é: diminuir a velocidade de infecção para não causar o colapso do sistema de saúde – e para isso, prevenir a infecção ainda é o melhor remédio!

Desde que a covid-19 foi identificada na virada do ano, cientistas do mundo inteiro se debruçam para tentar solucionar diversas questões importantíssimas relacionadas à doença, e uma delas é exatamente como prevenir ou retardar o contágio em diversos ambientes. A infecção pelo coronavírus pode ocorrer por via direta ou indireta: na via direta, o vírus pode entrar no organismo devido ao contato de uma pessoa com outra infectada, e o indireto devido ao contato de uma pessoa com superfícies contaminadas pelo vírus, ou ainda por aerossóis contendo vírus dispersos no ar e que podem ser inalados, permitindo a entrada do coronavírus [1]. Assim, recomendações como lavar as mãos, evitar tocar o rosto, não apertar mãos e utilizar máscaras ao sair de casa são fundamentais para prevenir a infecção pelo novo coronavírus. Um fato muito interessante é que a pesquisa sobre Ciência dos coloides pode dar contribuições importantes para que cientistas e profissionais da saúde compreendam melhor os mecanismos de transmissão e propagação da covid-19, e assim aumentar a eficácia das medidas de proteção. 

Mas o que são coloides?

Embora pareça um conceito muito distante do cotidiano, temos diversos exemplos de coloides no nosso dia a dia: nuvens, nevoeiros, maionese, espumas, leite, cremes, sorvete, fumaça… Dentre outros. Um coloide então nada mais é que a dispersão de pequenas partículas de uma fase ou sólida, ou líquida ou gasosa em um ou sólido, ou líquido ou gás, e estas duas fases não se dissolvem uma na outra. Estas partículas tem tamanho da ordem de 1 µm de diâmetro (1 milímetro dividido por 1000 vezes) ou menor. Um exemplo é o leite, uma dispersão heterogênea que consiste em partículas de caseína e gordura em água. Também podemos dispersar bolhas de ar em líquidos e sólidos, assim como gotas de líquidos em sólidos e gases, dentre outras misturas. A figura 1 mostra alguns exemplos de diferentes coloides em função das diferentes misturas que encontramos no nosso dia a dia.

Figura 1: Exemplos de coloides que encontramos no nosso dia a dia. Nas ligas e rochas temos pequenas partículas sólidas de metais ou minerais dispersas em outro metal ou mineral. As tintas são compostas por partículas de pigmentos sólidos dispersas em líquidos como água ou óleos, por exemplo. A fumaça que vemos em queimadas são compostas por partículas de fuligem sólidas dispersas no ar (gás). Já a neblina são microgotículas de água dispersas no ar. E os coloides também entram na cozinha: a famosa gelatina da sobremesa é composta por gotículas de água dispersas no sólido que compõe o pó da gelatina. A maionese utilizada em sanduíches é uma dispersão de gotas de óleo nos ovos e vinagre, que contém água, utilizados para prepará-la. O chantilly, assim como as claras em neve, são microbolhas de ar dispersas no creme de leite ou nas claras de ovos, sendo espumas líquidas. Encontramos coloides até na papelaria: o isopor, que é uma espuma sólida, contem bolhas de ar injetadas no sólido branco do qual é feito o isopor, o polímero poliestireno. Créditos: Imagem fornecida pela autora.

Os coloides são bem diferentes de uma solução verdadeira: por exemplo, a mistura água e sal (cloreto de sódio) é um exemplo de uma solução verdadeira, ou o que chamamos de solução homogênea. Os íons sódio (Na+) e cloreto (Cl) são envolvidos por moléculas de água na dissolução do sal, e os íons possuem tamanho da ordem de centenas de picômetros (10-12 metro ou 1 milímetro dividido por 1 bilhão), ou seja, os íons dispersos na água tem dimensões da ordem de 1.000 vezes a 1.000.000 de vezes menor que as partículas encontradas em coloides. Ou seja, o que difere uma solução verdadeira de um coloide são dois fatores: se há dissolução ou se são fases que não se misturam, e as dimensões de quem está disperso em outro meio. 

Existem dois pontos estudados em Ciência dos Coloides que são importantes na pesquisa e combate a covid-19: a detergência e o estudo de aerossóis. No texto de hoje vamos dar uma olhada mais de perto no porque lavar as mãos é tão importante em plena pandemia de covid-19 e qual o fenômeno que explica isso: a detergência.

“Lave direito as mãos, meninx!”

Quem nunca ouviu essa frase quando criança, né mesmo? Essa antiga recomendação hoje é uma ferramenta importantíssima para combater a covid-19. O coronavírus pode entrar pelo organismo por meio do seu contato com mucosas oral e nasal e a conjuntiva dos olhos – por este motivo segue a recomendação de evitar tocar o rosto, especialmente olhos, nariz e boca. Um dado interessante é que uma pessoa toca o rosto em média 20 vezes por hora! [3]. Assim, uma ação de prevenção importante é: lavar as mãos com frequência! Segundo a Organização Mundial da Saúde (OMS), de acordo com o seu guia suplementar para a prevenção e controle de infecção [4], recomenda a higiene regular das mãos com água e sabão e álcool (em gel) tanto em ambiente hospitalar quanto doméstico. Mas por que lavar as mãos ajuda a prevenir a infecção contra o coronavírus?

Para entender, vamos olhar para a estrutura do SARS-CoV-2, conhecido também por coronavírus, mostrado na figura 2: este vírus é composto uma cápsula que envolve o seu material genético, no caso, RNA [5]. Esta cápsula é composta por uma bicamada de lipídeos, também conhecidos como gorduras. Por uma questão de afinidade química, as moléculas contidas no sabão/sabonete se agrupam junto às gorduras e assim podem “quebrar” a membrana que encapsula o vírus, tornando-o assim inviável para a infecção.

Figura 2: Representação da estrutura do SRAS-CoV-2, o vírus causador da covid-19. A membrana lípidica de bicamada (lipid bilayer membrane) encapsula o material genético do vírus (RNA e proteína nucleocapsídeo). Outros componentes do vírus, localizados na superfície externa, são: glicoproteína coroa (spike protein), proteína envelope (envelope protein); proteína de membrana (membrane protein), e hemaglutinina esterase (hemagglutinin esterase). Créditos: Orpheus FX/Shutterstock.

A detergência é o fenômeno por trás da lavagem efetiva de mãos, louças e roupas com sabões. A detergência está relacionada à mistura de fases imiscíveis, como por exemplo, água e óleo (lipídeos). Você já deve ter verificado que água e óleo não se misturam: pode agitar, mexer com uma colher, chacoalhar dentro de um pote fechado que, mesmo que aparentemente misturadas, é só esperar alguns segundos para ver água e óleo separados, ou seja, o óleo não se dissolve na água, daí o nome imiscível, que não se mistura. Porém, se você adicionar algumas gotas de sabão ou sabonete e agitar, verá uma mudança notável: a mistura ficará turva e você não verá a separação da água do óleo. Sabão, sabonetes, shampoos têm como parte de sua composição moléculas que chamamos de surfactantes: estas moléculas possuem ao mesmo tempo uma parte apolar, composta por uma cadeia de ligações entre átomos de carbono e hidrogênio, e outra polar, como íons sulfato, fosfato, sais de amônio, dentre outros. Um dos surfactantes mais utilizados em sabonetes é o lauril sulfato de sódio, mostrado na figura 3. O lauril sulfato de sódio pode ser representado esquematicamente pelo desenho ao lado: a barra representa a cadeia carbônica (apolar) e o bolinha representa a “cabeça” (polar) do ânion sulfato. Quando estas moléculas de surfactantes estão em um líquido polar como a água – como por exemplo, colocar o sabão para lavar as mãos, louças, etc – a parte polar fica próxima às moléculas de água, ao passo que as cadeias carbônicas, que são apolares, interagem entre si e com gorduras presentes em superfícies por meio da interação hidrofóbica, formando estruturas que chamamos de micelas. Estas micelas funcionam como gaiolas para as gorduras: como são apolares, as gorduras interagem com as cadeias carbônicas, ficando “encapsuladas” dentro de cada uma das micelas, de maneira que as gorduras podem ser removidas no processo de lavagem. A figura 3 sumariza como a detergência ocorre.

Figura 3: (a) A molécula lauril sulfato de sódio contida em sabonetes contém uma cadeia com 12 átomos de carbono ligados a um ânion sulfato (SO4) que pode ser representada por uma estrutura de “cauda e cabeça”: a “cauda” corresponde à cadeia carbônica e a “cabeça” ao ânion sulfato. No desenho, a “cauda” é representada como um retângulo e a “cabeça” como uma bolinha. (b) Representação esquemática do processo de detergência: uma superfície inicialmente suja (sujeira pode conter resíduos de poeira, vírus, gorduras, dentre outros), ao se colocar surfactante na água, as cadeias carbônicas (caudas) do surfactante são atraídas para a sujeira e os ânions do surfactante são atraídos pela água. Como resultado, a sujeira é destacada da superfície por meio da formação de micelas, que são aglomerados de sujeira e moléculas de surfactante, conforme destacado no quadrado laranja. As micelas são suspensas na água na forma de uma dispersão coloidal, podendo ser enxaguada por água corrente aplicada na sequência. Créditos: Imagem fornecida pela autora.

Assim, ao lavar as mãos e superfícies com sabão, os lipídeos ali presentes, tanto os produzidos pela pele como os do vírus, podem ser removidos. A membrana do vírus é rompida pelos surfactantes contidos no sabão, tornando-o inviável para a infecção. Assim, a melhor alternativa para higienizar as mãos neste período de pandemia de covid-19 ainda é a velha combinação de água e sabão. Com relação a sabonetes bactericidas, lembrem-se que todo sabonete é bactericida, não sendo mais eficaz aquele que anuncia ser bactericida. E vale lembrar que lavar bem as mãos, esfregando as palmas, dorso, dedos, unhas e pontas dos dedos é fundamental! No infográfico abaixo vai um lembrete de como lavar as mãos.

Álcool em gel também é válido para fazer essa higiene por ser prático, porém sempre que possível, lave as mãos com água e sabão. O processo pelo qual o álcool em gel atua sobre o coronavírus é diferente do sabão: o álcool provoca a desnaturação proteica das proteínas localizadas na membrana do vírus, o que provoca modificações na estrutura destas proteínas, como se fosse uma espécie de ataque químico, causando danos ao vírus. Embora pareça mais promissor, a lavagem das mãos com água e sabão é mais eficaz que utilizar álcool gel – lembre-se que a membrana que envolve o vírus é composta por gorduras. Mas isso não significa que você deva abandonar o álcool gel; na verdade, é mais uma alternativa complementar à higienização das mãos, e você pode seguir os critérios a seguir para higienizar suas mãos e se prevenir:

1. Sempre que possível, lave bem as mãos com água e sabão. Se possível, especialmente em banheiros compartilhados, dê preferência aos sabonetes líquidos, pois os em barra pode acumular água e resíduos indesejáveis.

2. Caso você não esteja perto de uma pia no momento, o álcool em gel deve ser utilizado. Passe uma quantidade suficiente para atingir todos os pontos das mãos, e esfregue bem até a completa evaporação do álcool. Ao utilizar álcool em gel, dê atenção aos possíveis acidentes: mãos úmidas de álcool levadas aos olhos e boca podem causar irritações. Além disso, o álcool em gel é inflamável, logo, passe longe do fogo enquanto estiver úmido! 

No próximo texto vamos falar sobre os aerossóis, outra categoria de dispersões coloidais que permite compreender os processos de propagação da covid-19. Até lá! 

Para saber mais:

[1] World Health Organization (WHO), Modes of transmission of virus causing covid-19: implications for IPC precaution recommendations. Scientific brief, 27 de março de 2020. Disponível no sítio: https://apps.who.int/iris/bitstream/handle/10665/331601/WHO-2019-nCoV-Sci_Brief-Transmission_modes-2020.1-eng.pdf

[2] R. J. Hunter, Introduction to Modern Colloid Science. Oxford Science Publications, Oxford, 1998.

[3] Y. L. A. Kwok, J. Gralton, M.-L. McLaws, Face touching: a habit that has implications for hand hygiene. Am. J. Infect. Control. 43(2), 112 – 114, 2015. DOI: 10.1016/j.ajic.2014.10.015

[4] World Health Organization (WHO), Water, sanitation, hygiene and waste management for the COVID-19 virus – Interim guidance. Liberado em 23 de abril de 2020. Pode ser encontrado no sítio: https://apps.who.int/iris/bitstream/handle/10665/331846/WHO-2019-nCoV-IPC_WASH-2020.3-eng.pdf

[5] J. M. Parks e J. C. Smith, “How to discover antiviral drugs quickly?”, em The New England Journal of Medicine. DOI 10.1056/NEJMcibr2007042.

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O sangue de pessoas curadas do COVID-19 pode ser a chave para o tratamento da doença?

O COVID-19 é uma virose causada por um novo tipo de β-coronavírus, nomeado de SARS-CoV-2, que causa sintomas de síndrome gripal, como tosse, dor de cabeça e febre, mas que pode ter complicações respiratórias graves e ser fatal. O COVID-19 apresenta alta transmissibilidade, sendo a principal via o contato próximo pessoa-a-pessoa. A transmissão no Brasil já é comunitária, e passamos dos 200 mil casos confirmados e 15 mil mortes. Porém nem tudo são notícias ruins, já temos também mais de 100 mil pessoas recuperadas do COVID-19 só no nosso país.

Essas pessoas recuperadas desenvolvem anticorpos contra o vírus que auxiliam no combate da infecção. A presença de anticorpos em quantidade suficiente para neutralizar o vírus é chave no processo de controle da infecção. Na ausência de uma resposta forte e específica, o vírus continua se replicando e se espalha pelos tecidos, causando lesão e a sintomatologia, em consequência. Além disso, o sistema imune entra em um estado pró-inflamatório generalizado, conhecido como “tempestade de citocinas”, que causa danos ao próprio organismo.

Em teoria, pacientes recuperados do COVID-19 foram capazes de montar uma resposta imunológica eficiente e possuem anticorpos que podem ter aplicação na prevenção e tratamento de outras pessoas. As vacinas estimulam a resposta imune, fazendo com que o nosso corpo produza anticorpos contra os patógenos. No entanto, essa resposta não é imediata, e no caso do COVID-19 não existe ainda uma vacina contra o vírus, por isso uma alternativa é a transfusão de plasma (fração do sangue que contém as proteínas séricas) de pacientes convalescentes, assim transferindo os anticorpos dos doadores para outros pacientes e conferindo a eles uma melhor resposta imune. Essa terapia é chamada de imunização passiva, pois a imunidade já é “dada pronta” para o paciente e não produzida pelo mesmo, e já foi utilizada em outros surtos na história da imunidade, principalmente antes da descoberta dos antibióticos. Com a imunização passiva é possível acelerar, aprimorar e direcionar a resposta imune, tornando-a mais eficaz.

O uso desta forma de terapia tem precedentes históricos, como em:

–  1918 na pandemia de H1N1, a Gripe Espanhola;

– 2003 no surto de SARS-CoV-1, um tipo diferente de Coronavírus;

– 2009-2010, na nova pandemia de H1N1,

– 2012 contra MERS (síndrome respiratória do Oriente médio), causada por diferente tipo de Coronavírus;

– 2013 no surto de Ebola na África.

Os dados variam bastante, mas no caso do H1N1 os estudos mostram a redução da taxa de mortalidade entre 20 e 80% nos pacientes tratados com plasma convalescente. No surto de SARS1, vírus da mesma família que o SARS-Cov-2, o uso da terapia de imunização passiva, reduziu a mortalidade em cerca de 20%.

A terapia de imunização passiva é mais efetiva quando usada profilaticamente do que como tratamento da doença, e quando usada como terapia é mais efetiva quando administrada em seguida ao surgimento dos primeiros sintomas. Essa variação temporal de eficácia pode ser explicada porque no início da doença existem poucas cópias do vírus, e por isso é mais fácil neutralizá-lo, além disso é mais fácil de alterar a resposta inflamatória inicial do que quando a mesma já está exacerbada. A eficácia da terapia depende também da quantidade de anticorpos presente no plasma do doador, por isso os mesmos devem ser mensurados por testes específicos. No combate às infecções virais, reações imunológicas específicas e reações inespecíficas, como a imunidade mediada por células e fatores do sistema complemento, atuam mutuamente e cooperam entre si para induzir a proteção imunológica. Na transfusão de plasma convalescente, além dos anticorpos, outros fatores envolvidos nesse processo seriam transferidos, inclusive proteínas as quais o paciente crítico apresenta deficiência, como fatores de coagulação, o que pode também justificar os benefícios deste tratamento. Pensando em seu uso profilático, o uso do soro de pacientes convalescentes traria benefícios para quem tem um grande risco de adquirir a doença, como os grupos de risco, profissionais da saúde e indivíduos com contato com casos confirmados de COVID-19.

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Imagem 1. Bolsa de plasma de doador coleta em banco de sangue. Fonte: https://www.donateblood.org/convalescent-plasma/

Os riscos do uso da terapia de imunização passiva são semelhantes ao de uma transfusão sanguínea qualquer, como a transmissão de outras doenças infecciosas, reações imunológicas e alérgicas. Contudo, os protocolos de triagem utilizados nos bancos de sangue modernos, garantem o mínimo risco desses acontecimentos, com triagem extensiva para doenças infectocontagiosas e vários testes de compatibilidade. Contudo, evidências do uso de soro convalescente em pacientes com SARS1 e MERS, e o uso em pacientes com COVID-19, sugere que a imunização passiva é segura, e que seus benefícios justificariam os riscos.

Os primeiros estudos conduzidos com o uso de plasma convalescente de doadores recuperados no tratamento de pacientes graves com COVID-19, foram realizados na China, com grupos pequenos de pacientes (4 – 5 pacientes). Apesar dos resultados positivos demonstrados (pacientes com melhora clínica e alta médica), como nos estudos de Shen e colaboradores, 2020 e Zhang e colaboradores, 2020,  são necessários estudos controlados, na forma de ensaios clínicos, com um número maior de pacientes para que haja uma evidência científica robusta e confiável. Mesmo iniciais, os bons resultados desses estudos incentivaram e permitiram que outros estudos maiores fossem conduzidos em diversos países. A China divulgou no dia 28 de março, em nota no Xinhua Net, Beijing, que 245 pacientes com COVID-19 foram tratados com plasma de doadores convalescentes, e que 91 mostraram melhora clínica significativa, e a Comissão Nacional de Saúde afirmou que mais 544 doses de plasma convalescente estavam sendo coletadas. No dia 26 de março, a entidade reguladora americana FDA (Food and Drug Administration) aprovou o uso de plasma de pacientes convalescentes para pacientes críticos do COVID-19, sendo que ensaios clínicos já estão em andamento nos Estados Unidos.

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Imagem 2. Campanha do Banco de Sangue de Stanford, Califórnia, EUA. Fonte:  https://stanfordbloodcenter.org/convalescent-plasma-from-recovered-covid-19-patients/

 

O Banco de Sangue Central da Califórnia foi o primeiro hemocentro nos Estados Unidos a produzir plasma com redução de patógenos a partir de pacientes recuperados do Coronavírus, contando com voluntários doadores de plasma, bem como voluntários profissionais da saúde interessados em receber o plasma desses doadores de forma profilática. Iniciativa semelhante foi desenvolvida pelo Banco de Sangue de Stanford, onde voluntários recuperados do COVID-19 podem doar seu plasma para uso em pacientes críticos da doença. No Brasil, protocolos para avaliação desse tratamento estão sendo desenvolvidos no Hospital Albert Einstein, na Fundação Hemocentro de Ribeirão Preto, e noInstituto Estadual de Hematologia (Hemorio), entre outros centros de pesquisa que estão estruturando ou iniciando protocolos de pesquisa semelhantes.

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Imagem 3. Separação do plasma convalescente sendo realizada no HEMORIO. Fonte: ttps://www.ofluminense.com.br/saude/1610-ses-inicia-estudos-no-hemorio-para-uso-de-plasma-de-pacientes-curados-no-tratamento-de-infectados-por-coronavirus

Conforme avaliação crítica de Arturo Casadevall e Liise-anne Pirofski, publicada no The Journal of Clinical Investigation, para a implementação do uso dessa forma de terapia, são necessárias seis condições mínimas:

(1)    Doadores, que devem ser aptos à doação sanguínea, com COVID-19 confirmado e já recuperado;

(2)    Bancos de sangue, para realização das coletas dos doadores e transfusões, bem como toda a triagem do sangue;

(3)    Testes confirmatórios para o diagnóstico do COVID-19, pelo padrão ouro que é o RT-PCR;

(4)    Laboratório de virologia para realizar os testes, e avaliação da quantidade de anticorpos neutralizantes in vitro 

(5)    Protocolos de terapia e profilaxia;

(6)    Regulamentação e padronização dos protocolos, na forma de ensaios clínicos randomizados.

 

Tendo em vista o grande impacto da pandemia do COVID-19 sobre toda a humanidade, sua alta taxa de transmissão e o número de mortos que o vírus já causou, somada a ausência de tratamentos específicos torna-se de máxima relevância a investigação, com método científico rígido, de novas alternativas de tratamento. Assim,  o estudo do plasma convalescente é uma potencial esperança de tratamento, bem como permite o maior estudo desses anticorpos, de forma que podemos pensar em preparações mais purificadas e concentradas desses imunobiológicos mais para a frente. Para isso são necessários estudos científicos multicêntricos que permitam demonstrar a efetividade ou a falta da mesma para essa terapia.

A descoberta de um novo tratamento específico para o COVID-19 tem a capacidade de alterar o rumo dessa pandemia, no entanto, é preciso muito rigor científico para conduzir estes estudos. Enquanto não temos em mão os resultados e benefícios dessas terapias alternativas é importante manter as medidas de distanciamento social, o uso de máscaras caseiras na rua, e as medidas de higienização das mãos e etiqueta respiratória.

Referências:

Casadevall A., Pirofski L. The convalescent sera option for cointaining COVID-19. J Clin Invest. 2020. doi.org/10.1172/JCI138003

Central California Blood Center: https://www.donateblood.org/convalescent-plasma/

China puts 245 COVID-19 patients on convalescent plasma therapy. News release. Xinhua. February 28, 2020. Acesso em 02/04/2020. http://www.xinhuanet.com/english/2020-02/28/c_138828177.htm.

Coronavírus – Ministério da Saúde. https://covid.saude.gov.br

Hospital Albert Einstein: https://www.einstein.br/estrutura/banco-sangue/doacao-plasma-para-covid19

Roback J.D., Guarner J. convalescent plasma to treat COVID-19 Possibilities and Challenges. JAMA, 27 MArch, 2020.

Shen C., Wang Z., Zhao F., Yang Y., Li J. et al. Treatment of 5 critically ill patients with COVID-19 with convalescent plasma. JAMA, 27 March, 2020. doi:10.1001/jama.2020.4783

Stanford blood center: https://stanfordbloodcenter.org/convalescent-plasma-from-recovered-covid-19-patients/

Tanne JH. Covid-19: FDA approves use of convalescent plasma to treat critically ill patients. BMJ 2020;368:m1256 doi: 10.1136/bmj.m1256 (Published 26 March 2020)

Zhang B, Liu S, Tan T, Huang W, Dong Y, Chen L, Chen Q, Zhang L, ZhongQ, Zhang X, Zou Y, Zhang S, Treatment with convalescent plasma for critically ill patients with SARS-CoV-2 infection, CHEST (2020), doi: https://doi.org/10.1016/j.chest.2020.03.039.

 

 

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Morcegos e Coronavírus Evoluindo Juntos OU Como Prevenir Novas Epidemias?

Após várias teorias de conspiração para o surgimento do SARS-Cov-2, vírus causador da atual pandemia, em março deste ano um grupo de cientistas publicou um estudo com fortíssimas indicações de que o SARS-Cov-2 não teria sido criado em laboratório e sua origem seria uma mutação do coronavírus presente em algumas espécies de morcegos e/ou pangolins. As duas espécies animais são portadoras de tipos de vírus similares ao que está causando a pandemia atualmente. Uma das possíveis origens da teoria de que SARS-Cov-2 teria sido criado em um laboratório em Wuhan (China) pode ter sido pelo longo histórico de laboratórios de pesquisa dessa cidade que estudam a relação entre coronavírus e morcegos. Esse não é um assunto novo, até porque outras espécies de coronavírus já são conhecidas por causar doenças em seres humanos como o coronavírus causador da MERS ou síndrome respiratória do Oriente Médio, mas nenhum deles tinha tido um impacto tão grande como o SARS-Cov-2. Você pode conferir mais sobre isso nesse texto aqui do blog.

transmissão

Figura 1: Modo de transmissão do coronavírus para seres humanos pode ser através de uma contaminação direta do hospedeiro ou pode envolver um hospedeiro intermediário como o pangolin no caso do SARS-Cov-2. Modificado de Freepik.

Entender a relação entre duas espécies que evoluem juntas pode nos dar indícios de como prevenir ou combater possíveis novas infecções causadas por qualquer agente que tenha origem animal, como ebola (causado pelo vírus Ebola) ou esquistossomose (causada pelo verme Schistosoma mansoni) por exemplo. É essa relação de evolução conjunta, chamada coevolução, que um grupo de cientistas da França, Estados Unidos, Madagascar, Moçambique, África do Sul, Ilhas Maurício e Seychelles estudaram entre 36 espécies de morcegos e diferentes tipos de coronavírus em uma área do sudeste da África continental (Moçambique) e diversas ilhas a oeste do Oceano Índico. O objetivo dos pesquisadores e pesquisadoras foi, entre outras coisas, avaliar possíveis formas de outros tipos de coronavírus se tornarem transmissíveis a seres humanos.

mapa de coleta

Figura 2: Mapa da região onde foram coletados os morcegos analisados em Joffrin et al. (2020). Crédito: Joffrin et al. (2020).

Em primeiro lugar foi avaliada a taxa de morcegos infectados com coronavírus. No total, 8,7% dos 1.036 indivíduos estavam infectados e a maior taxa de infecção foi encontrada em Moçambique, ou seja, no continente. Outras análises indicaram que a grande maioria dos vírus coletados era específica de uma determinada família de morcegos, ou seja, cada “espécie” de vírus é capaz de infectar somente uma família de morcegos (importante ressaltar aqui que família tem sentido taxonômico). Isso já era esperado, tanto que de acordo com o Comitê Internacional de Taxonomia de Vírus (ICTV em inglês) coronavírus são estruturados filogeneticamente em subgêneros e, em geral, cada subgênero infecta uma família de morcegos. É por isso que a denominação dos subgêneros virais é feita de acordo com a denominação da família de morcegos infectada por estes (Ex.: vírus do subgênero Rhinacovirus infectam morcegos da família Rhinolophidae por exemplo).

Um dos resultados inesperados encontrados pelos pesquisadores foi o modo de evolução viral. A hipótese era de que os vírus que infectam morcegos na área analisada (Ilhas e continente a oeste do Oceano Índico) evoluíram pela transferência de hospedeiro seguida de adaptação, como acontece com coronavírus que infectam morcegos africanos de acordo com um estudo feito por Anthony e colaboradores (2017). Isso significa que uma espécie de vírus que infecta a espécie X de morcego sofre uma mutação e passa a ser capaz de infectar a espécie Y e, após isso, se adapta ao novo hospedeiro até que seja diferente o suficiente para ser identificado como um tipo diferente de vírus. Os vírus encontrados nos morcegos da região oeste do Oceano Índico, por outro lado, evoluem, em sua maioria, por um processo chamado coevolução. Isso significa que mudanças evolutivas em morcegos geram mudanças evolutivas no vírus que infecta aquela espécie de morcego. Essa forma de evolução é comum em relações de parasita-hospedeiro ou em plantas e polinizadores. Houve um caso, entretanto, em que um grupo de cientistas encontrou o mesmo vírus infectando duas famílias de morcegos em uma área de Moçambique.

Morcego evolução

Figura 3: Filogenia fictícia que ilustra a ideia de que o coronavírus evolui junto com o seu hospedeiro natural, o morcego. Crédito: Richard Borge para Scientific American.

O artigo termina com uma análise de três outros tipos de coronavírus conhecidos por infectar humanos e morcegos (NL63 Human CoVs, 229E Human CoVs e MERS-like Cov). Ainda não se sabe exatamente como esses vírus começaram a ter capacidade de infectar humanos, mas estima-se que tenha sido através de um hospedeiro intermediário (vírus do morcego infecta outro animal e esse animal transmite a seres humanos). Para encerrar, o grupo de cientistas concluiu que, como em outras zoonoses, o surgimento, mutação e infecção de humanos por novos vírus são associadas a mudanças no ecossistema como fragmentação de habitat, práticas intensivas de agropecuária e consumo de carne de origem selvagem. Essa conclusão vem de acordo com os resultados de outro artigo publicado semana passada (4 de Maio) por um grupo de cientistas do Reino Unido que chama a atenção para como as práticas de manejo animal (pecuária intensiva, com o uso indiscriminado de antibióticos, o grande número de animais e baixa diversidade genética destes animais) são um risco enorme para o surgimento de epidemias. Uma reavaliação da nossa relação e o  impacto que causamos no meio ambiente se faz necessária o mais rápido possível ou pandemias, distanciamento social e todo o sofrimento causado por essas doenças vai se tornar o novo normal.

 Referências: 

Joffrin L, Goodman SM, Wilkinson DA, Ramasindrazana B, Lagadec E, Gomard Y, Le Minter G, Santos A, Schoeman MC, Sookhareea R, Tortosa P, Julienne S, Gudo ES, Mavingui P, Lebarbenchon C. (2020). Bat coronavirus phylogeography in the Western Indian Ocean. Scientific Reports, 10 (1) DOI: 10.1038/s41598-020-63799-7

Coronaviruses and bats have been evolving together for millions of years: Different groups of bats have their own unique strains of coronavirus.” ScienceDaily. ScienceDaily, 23 April 2020. <www.sciencedaily.com/releases/2020/04/200423082231.htm>

Mourkas E, Taylor AJ, Méric G, Bayliss SC, Pascoe B, Mageiros L, Calland JK, Hitchings MD, Ridley A, Vidal A, Forbes KJ, Strachan NJC, Parker CT, Parkhill J, Jolley KA, Cody AJ, Maiden MCJ, Kelly DJ, Sheppard SK. (2020) Agricultural intensification and the evolution of host specialism in the enteric pathogen Campylobacter jejuni. Proceedings of the National Academy of Sciences, 201917168 DOI: 10.1073/pnas.1917168117

Anthony SJ, Johnson CK, Greig DJ, Kramer S, Che X, Wells H, Hicks AL, Joly DO, Wolfe ND, Daszak P, Karesh W, Lipkin WI, Morse SS, PREDICT Consortium, Mazet J, Goldstein T (2017). Global patterns in coronavirus diversity. Virus evolution, 3(1), vex012. https://doi.org/10.1093/ve/vex012

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Explicando um modelo de espalhamento de doenças que tem sido bastante utilizado para descrever a evolução da COVID-19

Quando Newton descreveu a queda de uma maçã usando a lei da gravitação, ele encontrou uma maneira de descrever a queda dos corpos que funciona não só para maçãs, mas para bananas, mangas ou melancias. Funciona não só na Inglaterra, mas em qualquer outro país, ou em qualquer outro planeta. Essa é a beleza de encontrarmos bons modelos. Conhecendo o limite de validade do modelo, podemos fazer generalizações com razoável segurança. Podemos inclusive descrever a queda de uma fruta de que nunca tenhamos ouvido falar antes. 

Quando falamos de espalhamento de doenças, epidemias ou pandemias, existem algumas propriedades que são comuns a este processo independente do tipo da doença: gripe, ebola, rubéola; ou do país onde ela se espalha: China, Inglaterra, Brasil.  No exemplo do Newton, a força que o planeta exerce sobre uma fruta muda dependendo da massa da fruta e do planeta, mas a equação para a força gravitacional com que um corpo atrai o outro continua a mesma. Nos modelos de espalhamento de epidemia cada doença ou cada país pode ter parâmetros diferentes na velocidade do espalhamento ou da recuperação de infectados por exemplo. Mas, em princípio, um modelo epidêmico pode ser útil para estudarmos, inclusive, uma doença nova que descobrimos há apenas alguns meses como a COVID-19.  

Um dos modelos mais utilizados para descrever o espalhamento de doenças é chamado SIR e considera que cada indivíduo de uma população pode estar em 3 estados possíveis: Suscetível  (ainda não foi contaminado e não possui resistência ao vírus), Infectado (doente e transmitindo a doença) ou Removido (indivíduo curado ou morto). Indivíduos Suscetíveis podem tornar-se Infectados quando contaminados e, depois de um certo tempo, se recuperam ou falecem (tornando-se Removidos). Eventualmente todo Infectado se tornará Removido, mas nem todo Suscetível se tornará Infectado. Portanto, consideramos que a quantidade de  pessoas suscetíveis S, infectadas I e removidas R varia no tempo t. A dinâmica da população é exatamente a descrição de como esses números variam no tempo, e pode ser representada por um conjunto de equações diferenciais (equações para taxas de variações no tempo). Essas equações precisam garantir que S diminui cada vez que alguém é infectado (e consequentemente I aumenta) e que I diminui cada vez que alguém se recupera ou morre (o que aumenta R). Assim, numa população com um número fixo de N pessoas, a quantidade total de indivíduos Suscetíveis, mais a de indivíduos Infectados, mais a de pessoas Removidas (S+R+I) é fixa e igual a N.

Uma variante deste modelo chamada SEIR tem sido utilizada pelo grupo de epidemiologistas do Imperial College para estimar a evolução da epidemia de COVID-19 em vários países [1]. Os estudos desse grupo têm influenciado as decisões políticas do Reino Unido sobre a necessidade de isolamento da população. O modelo SEIR descreve como varia no tempo a quantidade de indivíduos Suscetíveis, Expostos (foram contaminados mas estão em período de incubação e ainda não são contagiosos), Infecciosos (o indivíduo pode transmitir a doença e os indivíduos sintomáticos começam a exibir os primeiros sintomas) e Removidos (pessoas isoladas que podem vir a ser curadas, hospitalizadas ou mortas). 

Figura 1: Esquema do modelo SEIR para descrever a propagação de doenças como a COVID-19. O parâmetro mais importante do modelo é o R0 chamado número de reprodução da doença e indica em média quantos Suscetíveis são infectados por um Infeccioso. Modificada das Refs. [2,5].

 

Na figura 1 podemos ter uma ideia do tempo médio que um indivíduo passa nos estados E e I (tempo de incubação e tempo infeccioso). Esses tempos dependem dos dados clínicos da doença e foram estimados na referência [1]. A taxa com que Suscetíveis viram Expostos depende tanto do tempo infeccioso (Tinf) como do parâmetro epidemiológico R0, chamado de número de reprodução de base. Na prática, este é o nosso parâmetro mais importante: R0 representa o número médio de contágios provocados por um indivíduo Infeccioso. No caso da COVID-19 estima-se R0 entre 2,4 e 3,0 [1]. Ou seja, uma pessoa doente, infecta entre 2 e 3 pessoas durante todo o período em que transmite a doença. Portanto a taxa com que o número S diminui no tempo é proporcional a R0/Tinf (veja Ref. [1,2,3] para saber mais detalhes matemáticos do modelo).

O número de reprodução efetivo Ref é proporcional ao R0 e à mobilidade dos indivíduos e, portanto, varia quando medidas de isolamento são tomadas. Por exemplo, se todos os Expostos fossem perfeitamente isolados antes de passarem a ser Infecciosos, eles não transmitiriam a doença para mais ninguém e Ref seria zero. Quando Ref>1 a doença infecciosa se espalha exponencialmente pela população; quando Ref<1 o número de Infecciosos passa a diminuir e a doença não tem potencial para se propagar na população. Para um R0 de 2,7, típico do coronavirus, é necessária uma redução de cerca de 70% na mobilidade das cidades para garantir Ref<1. Esta redução tão rígida é o que temos chamado lockdown.  

Nos últimos dias, o grupo do Imperial College publicou um novo estudo [4] estimando o Ref de vários países baseados na evolução da doença em cada lugar por diferentes métodos. Nesse artigo o Ref do Brasil foi calculado em 2,8 enquanto o da Alemanha foi de 0,8.  Ou seja, mantendo fixas as medidas de isolamento nos dois países, o número de novos infectados deve seguir diminuindo na Alemanha, e aumentando aqui no Brasil. É importante salientar que qualquer diminuição no Ref gera o tão citado achatamento da curva e pode ajudar a não sobrecarregar os hospitais. Por isso, reduções de mobilidade de cerca de 50%, ainda que não garantam a diminuição exponencial do número de infectados (como ocorreria com o lockdown), estão sendo fundamentais para os estados se preparem para enfrentar o pico da epidemia, por exemplo, comprando testes, EPIs, contratando profissionais de saúde e expandindo o número de leitos.

Utilizando dados específico da COVID-19 como porcentagem de pessoas hospitalizadas e taxa de fatalidade da doença por faixa etária, é possível usar o modelo SEIR para estimar o número de leitos que serão utilizados nos hospitais em cada estado. Por exemplo, um grupo de pesquisadores brasileiros tem empregado o modelo do Imperial College [1] para estimar a evolução da doença no estado de Alagoas e em outros estados do Nordeste [4]. Utilizando a pirâmide etária de Alagoas e as proporções de casos hospitalizados, internados em UTI e fatalidades distribuídas por faixa etária (obtidas a partir de dados de COVID-19 na China [1]) foi encontrado que 96,8% dos Removidos terão sintomas leves ou serão assintomáticos, 2,4% precisarão ser internados em leitos normais de hospital e 0,8% precisarão de leitos de UTI (veja Fig. 2) [4].

Figura 2: Esquema do modelo SEIR incluindo as informações sobre os Removidos para estimar número de leitos necessários nos hospitais da região. Os doentes podem ser separados em três grupos: sintomas leves ou assintomáticos, os que necessitam leitos normais de hospital e os que necessitam UTI. Modificada da Ref. [5].

 

Simulações da evolução do modelo SEIR para o estado de Alagoas indicavam que se, no começo de abril, as medidas de isolamento social fossem suspensas seriam necessários mais de 5000 leitos de UTI em junho. Na Fig. 3a vemos os resultados das estimativas de leitos necessários caso não fossem mantidas as medidas de isolamento social iniciadas em março (usando 𝑅0=2,7). Foram utilizados número diferentes de Infecciosos iniciais I(t=0)) para levar em conta a subnotificação dos casos: as linhas tracejadas indicam I(t=0)=30, enquanto as contínuas mostram os resultados para I(t=0)=300. Visto que o número de leitos de UTI no estado em maio será pouco maior que 250, o estudo mostrou não apenas que o isolamento social deveria ser mantido, mas também que a taxa de mobilidade deveria ser ainda menor para diminuir o Ref no estado e achatar a curva roxa na Fig. 3a. De fato, um segundo relatório comparou a ocupação real das UTIs com as simulações para Ref=1,5 considerando a redução na mobilidade graças às medidas de isolamento (ver Fig. 3b.). Esse tipo de previsão pode auxiliar nas decisões políticas de diferentes regiões sobre a necessidade de lockdown e no esclarecimento das dúvidas da sociedade sobre por que tantos sacrifícios são necessários nesses tempos de pandemia. Para saber mais sobre isto indico o excelente vídeo da Ref. [6] e outros sites confiáveis na Ref [7].

 

Figura 3: Simulação computacional utilizando o modelo SEIR com dados do estado de Alagoas para estimar número de leitos hospitalares necessários durante a epidemia de COVID-19. (a) Estimativa no caso sem isolamento social. (b) Estimativa mantendo o isolamento adotado em março e comparação com os dados reais de internados. Modificada da Ref. [5]

 

Referências 

[1] Neil M Ferguson, Daniel Laydon, Gemma Nedjati-Gilaniet al.Impact of non-pharmaceutical interventions (NPIs) to reduce COVID-19 mortality and healthcare demand.Imperial College London (16-03-2020),doi:https://doi.org/10.25561/77482.

[2] Binti Hamzah FA, Lau C, Nazri H, Ligot DV, Lee G, Tan CL, et al. CoronaTracker: World-wide COVID-19 Outbreak Data Analysis and Prediction. [Submitted]. Bull World Health Organ. E-pub: 19 March 2020. doi: http://dx.doi.org/10.2471/BLT.20.255695

[3] O modelo SEIR é matematicamente descrito pelas 4 equações diferenciais a seguir. (É possível também utilizar um modelo SEIR para cada município e acrescentar ao modelo os efeitos da mobilidade das pessoas entre as cidades.)

[4] https://mrc-ide.github.io/covid19-short-term-forecasts/index.html

[5] Relatórios sobre COVID-19 no estado de Alagoas: https://im.ufal.br/laboratorio/led/iniciativas-covid19/.

[6] Vídeo do Átila Iamarindo sobre a necessidade de Lockdown: https://youtu.be/gs-HlvC5iJc

[7] Outros sites úteis e confiáveis com números e informações sobre a pandemia:

https://www.worldometers.info/coronavirus/

https://covid19br.wcota.me/

https://www.comitecientifico-ne.com.br/

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Origem e transmissão: uma visão geral sobre a pandemia do COVID-19

Origem e o vírus 

Em dezembro de 2019, teve início o surto de pneumonia na cidade de Wuhan, na China, sendo os primeiros casos associados ao mercado de frutos do mar da cidade. Em pouco tempo, a doença se espalhou pela China, atingiu outros países, continentes, e tomou as proporções de uma pandemia, conforme decretado pela Organização Mundial de Saúde (OMS) no dia 11 de março de 2020. No final de janeiro deste ano, a OMS  havia declarado que o novo Coronavírus era uma situação de emergência internacional, sendo um dos seis maiores problemas de saúde pública já registrados, entre eles o H1N1 (2009), a pólio (2014), o Ebola na África (2014), o Zika vírus (2016) e o surto de Ebola na República Democrática do Congo (2019). Este não é o primeiro surto, nem a primeira pandemia que a humanidade enfrenta, como exemplos históricos temos a peste negra, a gripe espanhola, e podemos aprender com as semelhanças desses episódios, como discutido no texto aqui do blog: “O que foi a gripe espanhola e o que a covid-19 tem em comum com ela?”

O agente etiológico da pneumonia foi identificado como um novo β-coronavírus, um vírus envelopado de fita única de RNA, nomeado SARS-CoV-2, e a doença foi chamada de COVID-19. Os Coronavírus são divididos em 4 gêneros, α, β, γ e δ-CoV, sendo que α e β são capazes de infectar mamíferos, enquanto que os demais causam infecções em aves. Antes do surgimento do SARS-CoV2, já existiam 6 CoVs capazes de causar infecção em humanos, contudo 4 causam apenas infecções leves, do trato respiratório superior, com um resfriado normal. Contudo outros ꞵ-coronavírus também são agentes mais agressivos, sendo capazes de causar infecções graves e até mesmo fatais, sendo que em 2003 houve um surto de SARS1 (SARS-CoV-1),e em 2012 de MERS (MERS-Cov) (Síndrome Respiratória do Oriente médio). A MERS tornou-se endêmica no Oriente Médio e desencadeou um grande surto secundário em Coreia do Sul, com alta mortalidade e sem tratamento específico. 

Existem várias teorias a respeito do início da pandemia atual, do COVID-19, no entanto nenhuma confirmada até o momento. Às informações são muito recentes e têm se atualizado constantemente e com grande velocidade, devido a preocupação mundial com este vírus. Os primeiros casos relatados na China, tinham um foco em comum, o mercado de frutos do mar. No entanto, o vírus não é transmitido pelo consumo ou manuseio desses alimentos. Neste mercado também são vendidos, de forma ilegal, animais exóticos e silvestres para consumo, que poderiam também conter o vírus. Outros Coronavírus têm como hospedeiros intermediários morcegos, roedores e camelos. O vírus MERS passou para os humanos, através do contato com camelos, e acredita-se que de alguma forma o vírus SARS-CoV-2 possa estar relacionado ao morcego, ainda que o vínculo do início da infecção não seja claro até o momento. Isso porque a análise do genoma viral, bem como análises evolutivas e filogenéticas do SARS-CoV-2 mostram que a maior similaridade do vírus humano é com o vírus do morcego. O vírus apresenta 79% de similaridade com a família SARS-CoV, e mais de 95% de similaridade com o vírus CoV RaTG13 do morcego. Esses dados reforçam a ideia, de que de alguma forma, o morcego tenha tido um papel importante na transmissão do vírus para humanos, e no início dessa pandemia. 

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Imagem 1. Características e origem do Vírus SARS-CoV-2. Imagem adaptada de Guo, et al., 2020, disponível em https://doi.org/10.1186/s40779-020-00240-0

Transmissão e diagnóstico

 O SARS-CoV-2 tem parado todo o mundo e atraído a atenção de todos, devido a sua altíssima transmissibilidade. Até o dia 05 de maio de 2020, segundo dados do Ministério da Saúde (covid.saude.gov.br), o Brasil registrou 107.780 casos confirmados, 7.321 óbitos e taxa de letalidade de 6,8%, sendo São Paulo o estado mais atingido, com mais de 30 mil casos confirmados. E estes números são ainda subestimados, devido a carência de testagens em massa na população brasileira e aos casos assintomáticos e leves. Estudo conduzido pela Universidade Federal de Pelotas (UFPEL), no Rio Grande do Sul, estima que o número real de casos seja até 4 vezes maior do que os confirmados.

A principal rota de transmissão se dá por contato de pessoas sadias com  gotículas expelidas do trato respiratório superior de pessoas infectadas, objetos e/ou superfícies contendo o vírus. A presença do vírus em amostras de soro, urina e fezes não permite que se descarte a possibilidade de outras vias de transmissão. No entanto, é no contato próximo com uma pessoa infectada, sintomática ou não, que está o maior risco de transmissão. Este contato próximo, como uma conversa com a pessoa infectada sem respeitar a distância mínima de 1 metro do outro, é o que permite que o vírus expelido  contamine outras pessoas ou os objetos à sua volta. A principal forma de prevenção é a lavagem de mãos frequentemente com água e sabão, uso de álcool gel (70%), e o distanciamento social. Às importâncias dessa medida são discutidas no texto aqui do blog: Achate a Curva! O que significa crescimento exponencial e o novo coronavírus 

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Imagem 2. Dicas de prevenção do Ministério da Saúde.

 O tempo médio da infecção até o aparecimento dos primeiros sintomas é de 5 dias, porém o vírus pode ficar incubado até 14 dias, sendo contagioso também nesse período. A maioria dos pacientes apresenta bom prognóstico, no entanto dados da população chinesa afetada demonstram que cerca de 18% dos infectados apresenta doença severa, e 3,5% de letalidade. Crianças podem ser importantes vetores da doença, pois a maioria não apresenta sintomas característicos, ou até mesmo nenhum sintoma, mas são transmissoras. A infecção nosocomial (dentro do ambiente hospitalar) também tem se mostrado um grave problema. Os casos entre profissionais da saúde correspondem a 3,8% do total, sendo de suma importância disponibilidade e uso dos EPI (equipamento de proteção individual) e EPC (equipamento de proteção coletiva) para o trabalho na linha de frente, garantindo a segurança de profissionais e pacientes.

Dentre os sintomas mais comuns estão febre, tosse, mal-estar, fadiga e dor de cabeça, alguns poucos pacientes apresentam sintomas do trato gastrointestinal, como vômito e diarreia. Estudo recente mostra também a presença do vírus causando conjuntivite. O sintoma que deve ser um alerta maior na observação desses pacientes é a dificuldade respiratória, pois está relacionada a forma mais severa da doença.

Os idosos (>65 anos) e pessoas com doenças crônicas (hipertensão, doença pulmonar obstrutiva crônica, diabetes, doenças cardiovasculares, imunossupressão) apresentam complicações com maior frequência e o quadro do COVID-19 tende a evoluir rapidamente nestes pacientes. As complicações incluem síndrome do desconforto respiratório agudo, choque séptico, acidose metabólica difícil de corrigir, disfunção da coagulação, e falência múltipla dos órgãos.

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Imagem 3. Características do hospedeiro que contribuem para a severidade da doença. Imagem adaptada de Guo, et al., 2020, disponível em https://doi.org/10.1186/s40779-020-00240-0

O padrão-ouro para o diagnóstico é o PCR (reação em cadeia da polimerase) em tempo real de amostras respiratórias para detecção do material genético do vírus, confirmado por sequenciamento de nova geração, e você pode ler mais sobre isso aqui: Aplicação da Biologia Molecular no Diagnóstico da COVID-19Existem também testes sorológicos, que detectam a presença de anticorpos IgG e IgM contra o vírus. Os testes moleculares são mais sensíveis e específicos, já os testes sorológicos podem apresentar resultado negativo no período de até 7 dias após a infecção, devido a janela imunológica, ou seja, ainda não houve tempo suficiente para que o organismo produza anticorpos. Outras alterações laboratoriais refletem a resposta inflamatória do paciente, porém são pouco específicos. Testes para outros vírus respiratórios, como Influenza A e B, e o vírus Sincicial Respiratório, tem sua importância aumentada neste momento para diagnóstico diferencial e de exclusão.

 

Resposta imune e Opções terapêuticas

A resposta imune é de máxima importância para o controle e resolução da infecção. O SARS-CoV-2 infecta as células humanas pela ligação da proteína S viral ao receptor de angiotensina do tipo 2 (AT2), fusionando sua membrana as células e liberando o seu RNA. O RNA viral é reconhecido por receptores do tipo Toll como um fator estranho (padrão associado à patógenos), desencadeando então uma série de ações do sistema imunológico. A presença de anticorpos em quantidade suficiente para neutralizar o vírus é a chave no processo de controle da infecção. Na ausência de uma resposta forte e específica, o vírus continua se replicando e o sistema imune entra em um estado pró-inflamatório generalizado, conhecido como “tempestade de citocinas”, que causa danos ao próprio organismo.

Drogas antivirais como inibidores da neuraminidase, ganciclovir, aciclovir e ribavirina e corticoesteróides não possuem ação no COVID-19 e não são recomendados. O fármaco antiviral remdesivir apresenta atividade frente a vírus de RNA, e foi eficaz no tratamento do primeiro caso de COVID-19. A cloroquina é um medicamento utilizado para o tratamento da malária e doenças autoimunes com potencial no tratamento do COVID-19, apesar do mecanismo de ação sobre o vírus ainda não ser conhecido. No entanto, alguns estudos já mostraram a ineficácia do tratamento e efeitos adversos graves , inclusive com risco aumentado de morte.  Na Coréia do Sul  e na China foi demonstrada a diminuição da carga viral com uso de lopinavir/ritonavir (Kaletra®) no tratamento de pacientes com COVID-19. Além disso, protocolos com combinação de práticas da medicina Chinesa tradicional e a medicina Ocidental demonstraram bons resultados no tratamento dos casos graves em relatos na China. Outra alternativa em estudo, é o uso do plasma de pacientes convalescentes (terapia de imunização passiva), pois o mesmo contém anticorpos neutralizantes específicos para o vírus.

Não há, até o momento, tratamentos específicos para o COVID-19, sendo o principal objetivo a correção sintomática, principalmente da insuficiência respiratória, sendo que muitos pacientes cursam com necessidade de ventilação mecânica. Isso reforça a necessidade de ensaios clínicos com novas drogas e combinações para o tratamento desses pacientes, permitindo o controle dessa pandemia.   Os cientistas de todo o mundo estão buscando diariamente as respostas para tantas perguntas que ainda temos sobre o SARS-Cov2 e o COVID-19. No entanto, enquanto não temos uma solução, a OMS e a Organização Pan-Americana de Saúde (OPAS) recomendam a manutenção do isolamento social e a adoção de higiene respiratória para a população, para reduzir a exposição ao vírus, devido a ausência de vacinas, ou tratamento específico e o crescimento exponencial do número de casos. 

 

Referências:

Guo et al. Military Medical Research (2020) 7:11 https://doi.org/10.1186/s40779-020-00240-0 The origin, transmission and clinical therapies on coronavirus disease 2019 (COVID-19) outbreak – an update on the status

 Huilan Tu ,   Sheng Tu ,   Shiqi Gao ,   Anwen Shao ,   Jifang Sheng ,  The epidemiological and clinical features of COVID-19 and lessons from this global infectious public health event, Journal of Infection(2020), doi: https://doi.org/10.1016/j.jinf.2020.04.011

https://g1.globo.com/jornal-nacional/noticia/2020/04/15/universidade-de-pelotas-faz-pesquisa-sobre-a-propagacao-do-coronavirus-no-pais.ghtml

Coronavírus – Ministério da Saúde. https://covid.saude.gov.br

Gao Y, Li T, Han M, Li X, Wu D. et al. Diagnostic Utility of Clinical Laboratory Data Determinations for Patients with the Severe COVID-19.J Med Virol, March 17 2020. doi: 10.1002/jmv.25770.

 

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Covid-19 e o cárcere

Figura 1. Superior: detentos de estabelecimento prisional do condado de Cook, na cidade de Chicago, Estados Unidos, exibem cartaz com pedido de ajuda. Fotografia por: Andy Koval (11/04/2020). Inferior: dentro da penitenciária La Modelo em Bogotá, Colômbia, detentos denunciam “mais de 30 mortes”. Fotografia por: AP Photo/Ivan Valencia (22/03/2020).

Os dados estatísticos concernentes à superpopulação encarcerada no Brasil não são novidade: são 729.929 presos, distribuídos em 2770 estabelecimentos prisionais cuja lotação máxima é de 437.912 –uma taxa de superlotação de 166% [1]. As imagens acima demonstram a realidade do cárcere ao redor do mundo no cenário pandêmico que atravessamos: de Chicago (figura 1) a Bogotá (figura 2), o medo da morte e da enfermidade tem sido preocupação constante dos encarcerados. O que esperar em um país como o nosso, cujo governo opera sob o signo da morte e cujos “cidadãos de bem” consideram que “bandido bom é bandido morto”?

E, principalmente, como pensar em evitar a propagação de uma doença infectocontagiosa de proporções globais dentro de estabelecimentos carcerários superlotados?

Na data de 17/03, o Conselho Nacional de Justiça, por meio da Resolução 62/2020, recomendou aos tribunais e magistrados a “adoção de medidas preventivas à propagação da infecção pelo novo coronavírus – Covid-19 no âmbito dos estabelecimentos do sistema prisional e do sistema socioeducativo”. A resolução buscou promover a diminuição da população carcerária por meio da aplicação de medidas restritivas de direito alternativas à privação de liberdade. Dentre elas, figuram o uso de tornozeleiras eletrônicas e o recolhimento domiciliar. Em adição, foram estipuladas e reforçadas medidas sanitárias nas ocasiões de visitação externa ao estabelecimento prisional, tais como a higienização dos espaços de visitação e o fornecimento de máscaras e itens de proteção individual aos visitantes.

No último dia 30/03, porém, o ex-Ministro da Justiça e Segurança Pública, Sérgio Moro, assinou um texto publicado no jornal Estado de São Paulo juntamente ao diretor-geral do Depen (Departamento Penitenciário Nacional), Fabiano Bordignon, confirmando o que já esperávamos. Disseram eles, na contramão da Resolução 62/2020 do CNJ: “não há, porém, nenhum motivo para, no momento, promover a libertação generalizada dos presos, o que nos faria ter que enfrentar, concomitantemente aos desafios decorrentes da pandemia e de suas consequências econômicas, uma crise na segurança pública”.

Ressalta-se que o esforço em prol da desobstrução da população carcerária em terras brasileiras, batizado por Moro e Bordignon de “solturavírus”, segue o curso das medidas adotadas por outros países nos quais o Covid-19 surtiu efeitos alarmantes sobre a população carcerária. Resoluções análogas à do CNJ foram implementadas no Irã, que chegou a libertar cerca de 54 mil presos, nos Estados Unidos, na China, entre outros. Por aqui, a despeito da opinião do ex-ministro e do diretor, diversos magistrados vêm optando pela aplicação de medidas de privação de liberdade distintas da reclusão conforme recomendado pelo Conselho Nacional de Justiça.

Para entendermos o caráter urgente e imprescindível de tais medidas, é preciso relembrar o que por vezes esquecemos: o cárcere não é uma comunidade isolada ou alheia ao restante da sociedade. Mesmo se considerarmos a suspensão das visitas aos encarcerados, sob a justificativa do isolamento social devido à pandemia, a ida e vinda de agentes penitenciários dos estabelecimentos prisionais pode criar notáveis correntes de transmissão –tanto do cárcere para além de seus muros, quanto o fluxo contrário. Ademais, a transferência de presos entre estabelecimentos prisionais e a chegada de novos apenados advindos de fora do cárcere também contribuem para a formação de tal corrente. Esse argumento, embora simples, não está distante de nossa realidade, uma vez que apenas no Distrito Federal, até 12 de abril, a Administração Penitenciária confirmou 18 agentes penais e 20 presos infectados pelo Covid-19 [2].

Além disso, o cárcere configura-se como epicentro para doenças infectocontagiosas. Celas superlotadas, mal ventiladas e não higienizadas, somadas à dificuldade de acesso a serviços de saúde, são apenas alguns dos múltiplos fatores de risco que potencializam a contaminação da comunidade carcerária. Antes mesmo da pandemia causada pelo coronavírus, Dolan et al (2016, p. 188) ressaltaram os casos mundiais de HIV, hepatite viral e tuberculose entre os apenados: em nosso país, no caso da tuberculose, por exemplo, a chance de contaminação daqueles privados de liberdade é trinta vezes maior em relação ao restante do contingente populacional [3].

Às afirmações de Moro e Bordignon a respeito da “falta de motivos” para o desencarceramento em tempos de coronavírus, o presente texto respondeu com apenas três das principais justificativas pelas quais a preocupação com a população carcerária deve ser considerada como prioridade neste momento.  O que almejamos, mais do que fixar conclusões, foi provocar o questionamento e a reflexão acerca dos riscos envolvidos em rechaçar políticas públicas que visam conter a disseminação da pandemia no cárcere e, por conseguinte, também em toda a sociedade além dos muros dos estabelecimentos prisionais.

Não resta dúvidas de que uma enfermidade com alto grau de contágio como o Covid-19, que já provou ser mais do que “só um resfriadinho, uma gripezinha”, produzirá efeitos imensuráveis sobre os encarcerados. Neste período, a ação do Estado visando a proteção dos direitos à dignidade e à saúde –ou, do contrário, sua negligência para com tais direitos- define a linha tênue entre a vida e a morte de milhares de pessoas que compõem esta população vulnerável.

NOTAS

[1] Dados provenientes do estudo “Sistema Prisional em Números”, divulgado em agosto de 2019 pelo Conselho Nacional do Ministério Público. O estudo pode ser acessado em: https://www.cnmp.mp.br/portal/relatoriosbi/sistema-prisional-em-numeros (Acesso: 28/04/2020)

[2] O número foi divulgado pela Pastoral Carcerária no dia 17/04/2020. O artigo completo pode ser encontrado no seguinte link: https://carceraria.org.br/combate-e-prevencao-a-tortura/artigo-covid-19-chegou-nas-prisoes-e-resultado-sera-tragico-para-toda-sociedade (Acesso: 28/04/2020)

[3] Dados do Ministério da Saúde, divulgados em 2019. Disponíveis em: https://www.saude.gov.br/images/pdf/2019/marco/22/2019-009.pdf (Acesso: 28/04/2020)

PARA SABER MAIS

PIRES, Guilherme M. Poder punitivo e COVID-19. Canal Ciências Criminais, 2020. Disponível em: https://canalcienciascriminais.com.br/poder-punitivo-e-covid-19/. Acesso em: 28/04/2020.

SILVA, Guilherme Rodrigues da. As prisões como epicentro da COVID-19. Justificando, 2020. Disponível em: https://www.justificando.com/2020/04/03/as-prisoes-como-epicentro-da-covid-19/. Acesso em: 28/04/2020.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

CONSELHO NACIONAL DE JUSTIÇA. Resolução n° 62, de 17 de março de 2020. Disponível em: <https://www.cnj.jus.br/wp-content/uploads/2020/03/62-Recomenda%C3%A7%C3%A3o.pdf&gt; Acesso em: 28/04/2020.

MORO, Sérgio; BORDIGNON, Fabiano. Prisões, coronavírus e “solturavírus”. Estado de São Paulo, São Paulo, 30 de março de 2020. Disponível em: <https://politica.estadao.com.br/blogs/fausto-macedo/prisoes-coronavirus-e-solturavirus/&gt; Acesso em: 28/04/2020.

KINNER, Stuart A.; YOUNG, Jesse T.; SNOW, Kathryn; SOUTHALA, Louise; LOPEZ-ACUÑA, Daniel; BORGES, Carina Ferreira; O’MOORE, Éamonn. Prisons and custodial settings are part of a comprehensive response to COVID-19. Prisons and custodial settings are part of a comprehensive response to COVID-19. The Lancet Public Health, Londres, vol. 5, n. 4, p. 188-189, 1 de abril de 2020. DOI: https://doi.org/10.1016/S2468-2667(20)30058-X.

DOLAN, Kate; WIRTZ, Andrea L.; MOAZEN, Babak; NDEFFO-MBAH, Martial; GALVANI, Alison; KINNER, Stuart A.; COURTNEY, Ryan; MCKEE, Martin; AMON, Joseph J.; MAHER, Lisa; HELLARD, Margaret; BEYRER, Chris. Global burden of HIV, viral hepatitis, and tuberculosis in prisoners and detainees. The Lancet Public Health, Londres, v. 388, n. 10049, p. 1089-1102, 10 de setembro de 2016. DOI: https://doi.org/10.1016/S0140-6736(16)30466-4.

BRASIL. Ministério da Saúde. Secretaria de Vigilância em Saúde. Boletim epidemiológico, Brasília, v. 50, n. 09, mar. 2019. Disponível em: <https://www.saude.gov.br/images/pdf/2019/marco/22/2019-009.pdf&gt;. Acesso em: 28/04/2020.

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Achate a Curva! O que significa crescimento exponencial e o novo coronavírus

Desde que a pandemia de COVID-19 começou, você já deve ter ouvido falar várias vezes sobre o novo mantra global: “achatar a curva”. Essa curva que todos estão comentando é o gráfico que relaciona o número de casos da doença com o tempo que se passou desde a primeira infecção registrada.

Ou seja, achatar a curva significa garantir que o número de casos da doença cresça de forma menos rápida e menos agressiva, a fim de garantir que os sistemas de saúde ao redor do mundo consigam atender a todos os casos graves que exijam internação. Se os sistemas de saúde conseguem atender à demanda, menos pessoas infectadas morrerão, já que poderão ser atendidas caso cheguem a um estado grave. Além disso, pessoas que precisarão ser internadas em hospitais por quaisquer outros motivos, como doenças cardíacas, acidentes e pressão alta, também terão mais chances de serem atendidas e sobreviverem.

Figura 1 – Achate a curva! Créditos: Stephanie King – University of Michigan (https://news.umich.edu/pt-br/achatando-a-curva-do-covid-19-o-que-significa-e-como-voce-pode-ajudar/)

Esta curva, que a maioria dos países do mundo está trabalhando duro para achatar, é baseada em modelos matemáticos já adotados por experts em epidemiologia. O início dela é marcado pelo dia do primeiro caso confirmado, que é considerado o “dia 1”. O dia seguinte é considerado o “dia 2”, em seguida o “dia 3”, e assim por diante. No início, a curva tem um comportamento aproximadamente exponencial, ou seja, o número de casos novos em determinado dia é proporcional ao próprio dia. Em outras palavras, a taxa de variação do número de casos aumenta conforme o número de dias decorridos desde o dia 1 aumenta, de forma proporcional.

Figura 2 – Curva de crescimento exponencial. Créditos:Google.

Isso acontece porque o número de pessoas infectadas depende do número de pessoas que já eram contagiosas antes. No caso do coronavírus, cada pessoa infectada transmitirá o vírus em média para 2.3 pessoas. Ou seja, um grupo de 10 pessoas infectadas transmitem o vírus para 23 pessoas, totalizando 33 pessoas. Essas 33 pessoas transmitirão o vírus para aproximadamente 76 pessoas, totalizando 109 pessoas. Estas contaminarão mais 250 pessoas, totalizando 360 pessoas, e assim por diante, enquanto cada uma destas pessoas estiver contaminada (mesmo sem apresentar sintomas) e tendo contato com outras pessoas.

O COVID-19 é menos contagioso que doenças como o sarampo, em que cada pessoa infectada contamina em média 18 outras pessoas. Mas ao contrário do sarampo, ainda não temos vacina para o novo coronavírus, o que significa que apenas pessoas que já foram contaminadas e sobreviveram tem chances de estarem imunizadas – embora esta imunização ainda precise ser mais investigada.

Figura 3 – No começo, a curva de número de casos tem comportamento aproximadamente exponencial. Adaptado de Johns Hopkins Coronavirus Resource Center (https://coronavirus.jhu.edu/data/new-cases)

O tempo de incubação do novo coronavírus é de alguns dias. As pessoas que estão manifestando sintomas da doença agora podem ter sido contaminadas semana passada, então o “dia 1”, que representa o primeiro dia em que houve um caso confirmado da doença em determinado país ou região, na verdade indica apenas o primeiro caso que, após vários dias de incubação, tornou-se grave o suficiente para que a pessoa contaminada procurasse ajuda médica.

Mais que isso, esta pessoa precisa ter tido acesso ao teste para saber se foi contaminada com o vírus ou não. Alguns resultados de testes no Brasil levam mais de duas semanas para sair. Ou seja, somado ao tempo de incubação, o resultado positivo de hoje pode estar refletindo uma contaminação que aconteceu há três semanas. Apesar do atraso e das falhas para reportar todos as mortes causadas pela pandemia, o Brasil acaba de entrar para o ranking dos dez países mais afetados. Os dados alarmantes que temos agora são na verdade uma representação de como a real situação estava há algumas semanas.

Não só as pessoas testadas estão transmitindo o vírus, mas sim todas pessoas que foram contaminadas mesmo que elas não saibam disso, e mesmo que elas nunca sejam testadas. Algumas das pessoas contaminadas morrerão, e algumas sobreviverão com grandes chances de estarem imunizadas, o que significaria que elas passam a se tornar menos susceptíveis a desenvolverem a doença.

Contudo, é infactível (além de eticamente questionável) esperar que a pandemia passe naturalmente contando apenas com a imunização das pessoas recuperadas. O número de pessoas que morreriam seria altíssimo. Especialistas estimam que no Brasil mais de 2 milhões de pessoas morreriam se nenhuma medida de distanciamento social fosse tomada.

As medidas de isolamento social que estão sendo adotadas no mundo todo são fundamentais para que a taxa de contaminação diminua. Mesmo pessoas sem sintomas típicos da doença podem estar contaminadas, e o isolamento social reduz a chance de que cada pessoa transmita o vírus para outras pessoas, que transmitiriam para outras pessoas e assim por diante.

Para além dos modelos matemáticos, estamos lidando com números reais e com pessoas reais ficando doentes e morrendo. Mais de 5.500 brasileiros e brasileiras já faleceram confirmadamente por infecção pelo novo coronavírus até o dia da publicação deste artigo. O isolamento social salva vidas, e ficar em casa sempre que possível em tempos de pandemia é não apenas um ato de auto-proteção mas também um ato de cidadania e colaboração com o bem-estar do país.

Referências:
Centro de Recursos sobre o Coronavírus da Universidade Johns Hopkins
Universidade de Michigan
The New York Times
Math is Fun
Wikipedia
The Washington Post
Global news
Seti Institute
The Conversation

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O dia em que a Terra parou: crises e oportunidades para pensar a vida na atualidade

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Acervo pessoal

Há alguns meses, dificilmente imaginaríamos a situação de confinamento que estamos vivendo hoje. Naquele momento, o COVID-19 era algo que estava no radar, mas ainda bem distante, sendo mais um problema internacional, do que algo que poderia trazer as drásticas mudanças vivenciadas atualmente. No dia 11 de março de 2020, a OMS define que estamos numa pandemia do novo coronavírus, anunciando a extensão e a gravidade do que estaria por vir. A velocidade de disseminação da doença acaba coincidindo com as transformações acarretadas na vida de todas as brasileiras nas últimas semanas. A maior parte dos estados brasileiros decretou o “distanciamento social”, recomendando que as pessoas deixassem de circular livremente e proibindo aglomerações. Todos os serviços considerados não essenciais pararam de funcionar e eventos coletivos foram adiados ou cancelados.

Do ponto de vista prático, cada pessoa teve seu cotidiano diretamente impactado em todas as suas esferas: trabalho, educação e vida social para resumir os principais eixos. As instituições tiveram que se adaptar à necessidade de reclusão populacional imposta para diminuir o contágio e evitar o colapso dos serviços de saúde. Home office e aulas online passaram a ser a rotina de muitas famílias brasileiras, estabelecendo um arranjo familiar nunca visto antes. Nesse sentido, torna-se difícil vislumbrar quais serão as consequências psicossociais dessa nova dinâmica de vida, no entanto, fica fácil perceber que não sairemos os mesmos dessa pandemia.

Pensando nas relações pessoais, fortes desafios estão sendo colocados para as famílias, diante da imposição de uma convivência intensa e prolongada restrita à rotina domiciliar. Um fator que não pode deixar de ser mencionado, se refere à ausência de trabalhadoras domésticas nas casas das classes média e alta, exigindo que as famílias se organizem nessa gestão cotidiana. Trata-se de uma excelente oportunidade para construir uma divisão de tarefas domésticas e cuidado com os filhos mais igualitária e justa, a partir da inclusão dos homens, redefinindo esses papéis sociais e problematizando questões de gênero tão silenciadas no mundo doméstico.

Para dar conta dessas diversas mudanças, uma série de dicas, manuais, recomendações e orientações brotaram no mundo virtual com o objetivo de apaziguar as dificuldades que advém de uma situação de confinamento. Ansiedade, depressão e síndrome do pânico estão entre os principais quadros de saúde mental que têm assolado as sociedades contemporâneas. Para profissionais de saúde, é interessante conhecer o guia de saúde mental da OMS para emergências humanitárias que foi recentemente traduzido para o português pela sua contribuição no manejo de casos, especialmente em contextos difíceis como essa pandemia do coronavírus. Diante desse contexto, especialistas do campo da saúde mental avaliam que essa situação de confinamento é preocupante e deve ser a atenção devida, considerando que aproximadamente 4,5 bilhões de pessoas estão nessa condição. As indefinições não apenas sobre quando se encerrará o confinamento, mas sobretudo a impossibilidade de vislumbrar as consequências pós-pandemia e as inseguranças a que todas estamos submetidas são aspectos importantes que afetam diretamente nossas vidas e também nossa saúde mental.

Sabemos que uma coisa é desejar ficar em casa, outra coisa completamente distinta é ser obrigada a ficar em casa. Dizendo de modo mais enfático: não poder sair de casa. Essa “pequena” diferença pode se tornar um fator extremamente estressor e/ou ansiogênico para muitas pessoas. O que podemos afirmar é que essa conjuntura de confinamento acentua dificuldades e conflitos preexistentes, ou seja, uma pessoa ansiosa tende a ficar mais ansiosa; um indivíduo hipocondríaco tem uma propensão a agravar seus sintomas; uma situação de violência de gênero apresenta uma probabilidade de piora e assim por diante. No Rio de Janeiro, nos primeiros dias de confinamento, verificou-se o aumento de 50% de casos de violência doméstica, representando aproximadamente 70% da demanda de plantão da Justiça nessa localidade. Preocupado com essa situação, o Estado de São Paulo está viabilizando que ocorrências de violência doméstica possam ser relatadas diretamente no site da Polícia Civil, divulgando também um passo a passo de como fazer a denúncia.

Vale ressaltar que uma tendência não significa uma profecia, ou melhor dizendo, poder agravar não quer dizer necessariamente que irá agravar. Diversas outras variáveis estão em jogo nessa dinâmica, podendo resultar em diferentes cenários. A capacidade das pessoas em lidar com adversidades, o livre arbítrio e as redes de apoio são fundamentais nessa complexa matemática da vida cotidiana.

O psicanalista Christian Dunker, em recente entrevista, falando sobre as reações das pessoas diante da pandemia, compreendeu existir três grandes grupos de pessoas: os “tolos” que negam a situação e seguem sua vida como se nada houvesse; os “desesperados” que ficam reféns do contexto e se sentem completamente impotentes e os “confusos”, que oscilam entre os dois primeiros. Talvez seja o momento de construirmos o quarto grupo como sendo aquele que consegue reconhecer a gravidade da conjuntura sem se deixar paralisar e, ao mesmo tempo, é capaz de extrair possibilidades diante de tamanha adversidade.

Fazendo uma alusão ao clássico de Raul Seixas, podemos aproveitar esse momento em que a Terra parou para perceber a vida que levamos e o que, de fato, desejamos dessa vida que levamos. Além das fortes e abruptas restrições impostas, fica evidente como literalmente tivemos que parar, algo impensável em contextos neoliberais comandados pelos imperativos de lucro e produtividade. Os modelos usuais de trabalho, educação, consumo, lazer e meio ambiente já estão sendo repensados nessas poucas semanas de confinamento mundial, começando a incomodar o sistema socioeconômico vigente. Os elementos para pensarmos uma organização social distinta da atual já estão se colocando no cenário, possibilitando a adoção de uma nova forma de vida.

Nesse sentido, podemos olhar essa situação como um convite para perceber essa crise, na perspectiva oriental, ou seja, crise não apenas como uma situação difícil, mas também como oportunidade. Assim, fica a reflexão: já que fomos obrigadas a parar, o que realmente importa?

Referências:

OMS afirma que COVID-19 é agora caracterizada como pandemia. Disponível em: https://www.paho.org/bra/index.php?option=com_content&view=article&id=6120:oms-afirma-que-covid-19-e-agora-caracterizada-como-pandemia&Itemid=812. Acesso em 15 mar 2020.

Manejo Clínico de Condições Mentais, Neurológicas e por Uso de Substâncias em Emergências Humanitárias. Guia de Intervenção Humanitária mhGAP (GIH-mhGAP). Disponível em: https://iris.paho.org/bitstream/handle/10665.2/51948/9789275722121-por.pdf?sequence=1&isAllowed=y. Acesso em 2 abr 2020.

Especialistas pedem mais atenção à saúde mental por confinamento. Disponível em: https://www.uol.com.br/vivabem/noticias/afp/2020/04/19/especialistas-pedem-mais-atencao-a-saude-mental-por-confinamento.htm?cmpid=copiaecola. Acesso em 19 abr 2020.

Violência doméstica cresce 50% na quarentena do Rio de Janeiro. Disponível em: https://www.uol.com.br/universa/noticias/redacao/2020/03/24/violencia-domestica-rj-quarentena.htm. Acesso em 19 abr 2020.

Passo a passo para você registrar ocorrência de violência doméstica e familiar contra a mulher. Disponível em https://api.tjsp.jus.br/Handlers/Handler/FileFetch.ashx?codigo=119216. Acesso em 19 abr 2020.

Christian Dunker: a pandemia no divã. Disponível em: https://www.bbc.com/portuguese/geral-52160230. Acesso em: 7 abr 2020.

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Trabalhando na era coronavírus ou como meu dia mudou

Chego ao hospital com um saquinho com três pães (um para mim e para mais dois colegas), abro meu setor, acendo as luzes e começo a reunir objetos de teste e as fontes radioativas para aferir os equipamentos da seção de medicina nuclear do hospital de câncer onde trabalho. É uma movimentação e tanto. São três grandes equipamentos e, enquanto caminho pelo setor preparando fontes, atenta aos tempos dos controles de qualidade de cada um deles, pergunto como está a netinha da auxiliar de limpeza, converso sobre maternidade com a médica que tem três filhos mais velhos que os meus, peço a receita da torta salgada maravilhosa da técnica de enfermagem e discuto protocolos com um físico amigo meu. Na verdade, não faço mais nada disso há quatro semanas. Todo o balé que compreendia minhas tarefas e a chegada de funcionários e pacientes silenciou e foi substituído por falas e aproximações essenciais abafadas por máscaras e luvas intocáveis. O contato físico, agora quase inexistente, foi trocado pela incessante lavagem das mãos e higienizações com álcool gel.

Apesar de todos os meus estudos formais terem sido na área de exatas, sou uma profissional de saúde. E, como uma física dentro de um hospital, considero-me um pouco como uma “forasteira de dentro” da Patrícia Hill Collins ou uma “estrangeira” de Simmel nessa interface entre a rigidez da física e a imprevisibilidade da medicina. De onde eu falo, há muitos privilégios nesse momento. O hospital no qual trabalho não é generalista, ou seja, atende um grupo bem específico de pacientes e a posição que exerço não está exatamente na ponta do enfrentamento do COVID-19. Ainda assim, o que vejo em minha prática diária, são pessoas, profissionais da saúde, que estão trabalhando em carga total, no limite da exaustão, do medo, da insegurança para atenderem a população no meio desta pandemia.

Tenho uma colega enfermeira, cujo marido é dono de uma loja que está fechada por conta da necessidade de isolamento social. E para dar conta das suas responsabilidades financeiras (os dois sustentam uma família extensa), ela passou a fazer plantões extras noturnos, que pagam mais. Mas na prática, o que isso significa é que ela está, voluntariamente, se expondo mais à possibilidade de contaminação por um contexto econômico, que certamente não está dissociado de nossas preocupações.

Somos mães, filhos, cuidadores e cuidadoras que fomos jogadas nesse caos e que, a cada semana, recebemos orientações diferentes para administrar a crise (uma vez que tudo é muito novo para nós). É exaustivo, mas seguiremos.

stay at home

Casa foto criado por crowf – br.freepik.com

A despeito do que muito foi dito nestes últimos 15 meses, são os profissionais da saúde pública, servidores e servidoras, cientistas de universidades públicas que têm trabalhado dobrado para conter esta pandemia. É a eles e elas a quem devemos nossa gratidão e é deles e delas que devemos lembrar quando falarmos em recursos para saúde, educação, ciência e tecnologia. Li hoje um artigo que dizia “cientista não acredita, cientista testa”, nós fomos treinadas a seguir um método e várias recomendações rígidas de confiabilidade para garantir que tudo que estudamos possa ser reproduzido com segurança. E o que a ciência te diz hoje é, se puder, fique em casa. Fique em casa para que, aqueles que não possam, consigam trabalhar mais seguros e para que eu possa voltar a trabalhar o quanto antes com meu saquinho de pão.

 

Referências:

Patricia Hill Collins. Aprendendo com a outsider within: a significação sociológica do pensamento feminista negro. Revista Sociedade e Estado – Volume 31, Número 1, Janeiro/Abril 2016. http://www.scielo.br/pdf/se/v31n1/0102-6992-se-31-01-00099.pdf

Georg Simmel. O estrangeiro. 1950 https://www.academia.edu/9565522/Georg_Simmel_-_O_Estrangeiro

Stephen M. Kissler, Christine Tedijanto, Edward Goldstein, Yonatan H. Grad, Marc Lipsitch. Projecting the transmission dynamics of SARS-CoV-2 through the postpandemic period. Report | Science. 14 abril 2020 DOI: 10.1126/science.abb5793

Correia, Sergio and Luck, Stephan and Verner, Emil, Pandemics Depress the Economy, Public Health Interventions Do Not: Evidence from the 1918 Flu (March 30, 2020). https://ssrn.com/abstract=3561560

Mariana Schreiber. BBC News Brasil em Brasília. Cidades dos EUA que usaram isolamento social contra gripe espanhola tiveram recuperação econômica mais rápida, diz estudo. 28 março 2020. https://www.bbc.com/portuguese/internacional-52075870

Ignacio Fariza. El País. Lições de 1918: as cidades que se anteciparam no distanciamento social cresceram mais após a pandemia. 30 março 2020. https://brasil.elpais.com/economia/2020-03-30/licoes-de-1918-as-cidades-que-se-anteciparam-no-distanciamento-social-cresceram-mais-apos-a-pandemia.html