{"id":524,"date":"2026-08-23T13:25:36","date_gmt":"2026-08-23T13:25:36","guid":{"rendered":"https:\/\/lobitowebsite.com\/?p=524"},"modified":"2026-08-23T13:26:29","modified_gmt":"2026-08-23T13:26:29","slug":"a-importancia-dos-padroes-de-fluxo-de-ar-em-espacos-interiores-na-propagacao-de-doencas-de-transmissao-aerea","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/lobitowebsite.com\/?p=524","title":{"rendered":"A import\u00e2ncia dos padr\u00f5es de fluxo de ar em espa\u00e7os interiores na propaga\u00e7\u00e3o de doen\u00e7as de transmiss\u00e3o a\u00e9rea"},"content":{"rendered":"\n
\n

Investigadores exploram como um fator-chave pode mitigar ou promover a transmiss\u00e3o da tuberculose.<\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n

A tuberculose (TB) \u00e9 uma das principais causas de morte por doen\u00e7as infeciosas, ceifando mais de 1 milh\u00e3o de vidas todos os anos. Propaga-se pelo ar quando uma pessoa infetada tosse, espirra ou expira, e as estirpes resistentes aos medicamentos e a propaga\u00e7\u00e3o assintom\u00e1tica s\u00e3o preocupa\u00e7\u00f5es crescentes. Travar a transmiss\u00e3o da TB \u00e9 um desafio urgente de sa\u00fade p\u00fablica, contudo os cientistas ainda n\u00e3o compreendem totalmente como o fluxo de ar e outros fatores ambientais influenciam essa propaga\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n

Um dos problemas \u00e9 que os estudos sobre a transmiss\u00e3o de doen\u00e7as infeciosas t\u00eam-se focado maioritariamente em avalia\u00e7\u00f5es ao n\u00edvel da popula\u00e7\u00e3o ou em respostas imunit\u00e1rias individuais. Mas compreender como o fluxo de ar e a mistura influenciam a transmiss\u00e3o em espa\u00e7os interiores exige conhecimentos especializados em f\u00edsica dos fluidos e modela\u00e7\u00e3o computacional.<\/p>\n\n\n\n

Uma equipa interdisciplinar, que inclui investigadores do MIT e do UT Southwestern Medical Center, combinou agora experi\u00eancias de transmiss\u00e3o em animais com o rastreamento quantitativo de part\u00edculas e a modela\u00e7\u00e3o de fluxos para compreender como alguns ambientes de laborat\u00f3rio podem promover a propaga\u00e7\u00e3o de doen\u00e7as infeciosas respirat\u00f3rias, como a TB, enquanto outros a mitigam.<\/p>\n\n\n\n

Um fator-chave na previs\u00e3o da transmiss\u00e3o infeciosa n\u00e3o foi apenas a taxa total de ventila\u00e7\u00e3o, mas, de forma mais determinante, o padr\u00e3o local do fluxo de ar impulsionado pela conce\u00e7\u00e3o do espa\u00e7o \u2014 como fugas de ar, locais de entrada e sa\u00edda de ar e for\u00e7as criadas por um indiv\u00edduo infetado.<\/p>\n\n\n\n

\u00abOs padr\u00f5es locais de fluxo de ar revelam-se cruciais\u00bb, afirma Lydia Bourouiba, professora titular da C\u00e1tedra Japan Steel Industry no MIT e respons\u00e1vel pelo Laborat\u00f3rio de Din\u00e2mica de Fluidos da Transmiss\u00e3o de Doen\u00e7as, integrado na Rede de Fluidos e Sa\u00fade do Instituto de Engenharia e Ci\u00eancia M\u00e9dica (IMES). \u00abAs conclus\u00f5es da nossa equipa fornecem algumas das provas mais claras de que tenho conhecimento sobre a import\u00e2ncia de ter em conta a falta de homogeneidade [do fluxo de ar] e os seus efeitos ao conceber padr\u00f5es detalhados de fluxo de ar. Esta perce\u00e7\u00e3o \u00e9 cr\u00edtica ao construir ou adaptar um espa\u00e7o interior para mitigar a transmiss\u00e3o a\u00e9rea, ou ao conceber um estudo de transmiss\u00e3o a\u00e9rea.\u00bb<\/p>\n\n\n\n

A investiga\u00e7\u00e3o \u00e9 um passo importante no sentido de ligar os estudos laboratoriais sobre doen\u00e7as infeciosas ao modo como as pessoas propagam essas doen\u00e7as no mundo real. A equipa espera que as suas conclus\u00f5es possam ir al\u00e9m do seu sistema de modelo e demonstrar a import\u00e2ncia da f\u00edsica dos fluxos na conce\u00e7\u00e3o de edif\u00edcios para prevenir a propaga\u00e7\u00e3o de doen\u00e7as de transmiss\u00e3o a\u00e9rea em espa\u00e7os interiores.<\/p>\n\n\n\n

\u00abApesar das pandemias e epidemias recentes, ainda existe resist\u00eancia \u00e0 incorpora\u00e7\u00e3o do fluxo de ar nas ferramentas de rotina para a preven\u00e7\u00e3o de doen\u00e7as infeciosas\u00bb, refere Bourouiba. \u00abAs infraestruturas poderiam ser adaptadas a um custo relativamente baixo, mas a escassez e a dificuldade em recolher provas diretas impedem uma ado\u00e7\u00e3o mais ampla da f\u00edsica dos fluxos como ferramenta para a sa\u00fade no interior dos edif\u00edcios. Este estudo ajuda a fornecer tais provas.\u00bb<\/p>\n\n\n\n

Unindo-se a Bourouiba num artigo sobre este trabalho est\u00e3o Yash Kulkarni, investigador em p\u00f3s-doutoramento no IMES, que liderou as componentes de f\u00edsica de fluidos e aeross\u00f3is; Kubra Naqvi, autora principal e investigadora em p\u00f3s-doutoramento no UT Southwestern; Michael Shiloh, professor no UT Southwestern, que liderou o esfor\u00e7o plurianual para restabelecer um modelo cl\u00e1ssico de transmiss\u00e3o da tuberculose; Hui Ouyang, professora assistente de engenharia de aeross\u00f3is na UT Dallas; Yuhui Guo, Deepak Sapkota e Arabella Martin, todos estudantes de doutoramento no UT Southwestern; Pei Lu e Victoria Ektnitphong, investigadoras associadas no UT Southwestern; Shibo Wang, investigador na Universidade do Minnesota; Beatriz Dias, instrutora no UT Southwestern; Bret Evers, professor associado no UT Southwestern; e Lenette Lu, professora assistente no UT Southwestern.<\/p>\n\n\n\n

Abrir a caixa-negra<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Quando as pessoas expiram, falam, tossem ou espirram, min\u00fasculas microgot\u00edculas e bioaeross\u00f3is s\u00e3o projetados da sua boca, transportados por uma nuvem. Se estiverem infetadas por uma doen\u00e7a respirat\u00f3ria, estes bioaeross\u00f3is podem conter pat\u00f3genos capazes de infetar outras pessoas. A transmiss\u00e3o da doen\u00e7a depende da sobreviv\u00eancia do pat\u00f3geno no ar, a qual \u00e9 influenciada pela temperatura, humidade e ventila\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n

Em 1882, o m\u00e9dico e microbiologista alem\u00e3o Robert Koch estabeleceu pela primeira vez um modelo animal para o estudo da patog\u00e9nese da tuberculose. D\u00e9cadas mais tarde, investigadores demonstraram a transmiss\u00e3o da tuberculose por via a\u00e9rea entre pessoas e animais.<\/p>\n\n\n\n

Estas primeiras experi\u00eancias revelaram-se dif\u00edceis de replicar nas instala\u00e7\u00f5es modernas de biosseguran\u00e7a de hoje em dia. Este novo estudo revela que a dificuldade adv\u00e9m de requisitos rigorosos de conten\u00e7\u00e3o e ventila\u00e7\u00e3o, que podem influenciar dramaticamente o fluxo de ar durante as experi\u00eancias.<\/p>\n\n\n\n

\u00abA transmiss\u00e3o de hospedeiro para hospedeiro \u00e9 uma fase evolutiva obrigat\u00f3ria dos pat\u00f3genos respirat\u00f3rios, mas tem sido considerada demasiado intrat\u00e1vel ou complexa para ser sujeita a uma investiga\u00e7\u00e3o sistem\u00e1tica, sendo por isso comummente remetida para uma caixa-negra. O nosso trabalho abre essa caixa-negra\u00bb, afirma Bourouiba, professora nos departamentos de Engenharia Mec\u00e2nica e de Engenharia Civil e Ambiental do MIT, e membro do corpo docente principal do IMES.<\/p>\n\n\n\n

Para quantificar a forma como os padr\u00f5es locais de fluxo de ar afetam a transmiss\u00e3o de doen\u00e7as infeciosas, os investigadores redesenharam e modelaram os estudos pioneiros para instala\u00e7\u00f5es laboratoriais modernas de alta conten\u00e7\u00e3o \u2014 incluindo a veda\u00e7\u00e3o, entradas, sa\u00eddas e vias de exaust\u00e3o \u2014 e quantificaram a liberta\u00e7\u00e3o e dispers\u00e3o de part\u00edculas e de part\u00edculas carregadas de bact\u00e9rias. Libertaram part\u00edculas tra\u00e7adoras e bact\u00e9rias num compartimento e modelaram a recupera\u00e7\u00e3o a partir do ar amostrado no outro lado, sob diferentes taxas de fluxo de ar, configura\u00e7\u00f5es de conce\u00e7\u00e3o e de fugas.<\/p>\n\n\n\n

A equipa do MIT realizou c\u00e1lculos computacionais, aferidos em compara\u00e7\u00e3o com experi\u00eancias de liberta\u00e7\u00e3o de part\u00edculas. Os resultados revelaram qu\u00e3o importantes podem ser pormenores aparentemente insignificantes, como os trajetos de fuga.<\/p>\n\n\n\n

\u00abMesmo uma pequena fuga pode criar um curto-circuito no fluxo de ar, ao puxar ar fresco diretamente para a exaust\u00e3o em vez de arrastar o ar contaminado atrav\u00e9s das c\u00e2maras de conten\u00e7\u00e3o\u00bb, explica Kulkarni.<\/p>\n\n\n\n

Avan\u00e7ar na investiga\u00e7\u00e3o da TB<\/strong><\/p>\n\n\n\n

At\u00e9 \u00e0 data, os padr\u00f5es desiguais de fluxo de ar em espa\u00e7os interiores n\u00e3o t\u00eam sido totalmente aproveitados como parte de uma estrat\u00e9gia de mitiga\u00e7\u00e3o de riscos.<\/p>\n\n\n\n

\u00abAo definir sistematicamente como o fluxo de ar e a conce\u00e7\u00e3o influenciam a exposi\u00e7\u00e3o biol\u00f3gica, fomos finalmente capazes de restaurar a transmiss\u00e3o e criar um sistema que pode agora ser utilizado para colocar quest\u00f5es fundamentais sobre os fatores bacterianos, do hospedeiro e ambientais que determinam a propaga\u00e7\u00e3o da tuberculose\u00bb, refere Naqvi.<\/p>\n\n\n\n

\u00abComecei a trabalhar para restabelecer este modelo animal seminal de transmiss\u00e3o da TB h\u00e1 quase 10 anos e revelou-se muito mais desafiante do que antecipei\u00bb, diz Shiloh. \u00abEspero que este trabalho sirva como um lembrete de que avan\u00e7os cient\u00edficos significativos exigem muitas vezes paci\u00eancia e perseveran\u00e7a.\u00bb<\/p>\n\n\n\n

\u00abEste trabalho ilustra qu\u00e3o crucial \u00e9 apoiar colabora\u00e7\u00f5es sin\u00e9rgicas que integrem disciplinas complementares para superar estrangulamentos na investiga\u00e7\u00e3o \u2014 e padronizar as normas de comunica\u00e7\u00e3o de dados entre laborat\u00f3rios\u00bb, afirma Bourouiba. \u00abSe laborat\u00f3rios diferentes tiverem padr\u00f5es de fluxo de ar vari\u00e1veis devido a fugas n\u00e3o controladas ou pormenores de veda\u00e7\u00e3o, essa variabilidade f\u00edsica pode sobrepor-se aos sinais biol\u00f3gicos que os investigadores procuram. Para al\u00e9m do seu impacto fundamental nos estudos de transmiss\u00e3o da TB, o nosso trabalho mostra que abrir a caixa-negra da transmiss\u00e3o proporciona conhecimentos mecanicistas: o controlo detalhado dos padr\u00f5es de fluxo de ar pode potenciar ou mitigar a transmiss\u00e3o a\u00e9rea \u2014 tornando-o explor\u00e1vel como medida de preven\u00e7\u00e3o em espa\u00e7os de reuni\u00e3o com grande aflu\u00eancia.\u00bb<\/p>\n\n\n\n

Este trabalho foi financiado, em parte, pelos Institutos Nacionais de Sa\u00fade (NIH), pela Funda\u00e7\u00e3o Nacional da Ci\u00eancia (NSF), pelo Burroughs Wellcome Fund, pela MathWorks e pelo Instituto de Investiga\u00e7\u00e3o Traslacional para a Sa\u00fade Espacial.<\/p>\n\n\n\n

This article was originally posted by: news.mit.edu<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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