Oltre il 65% delle particelle di coronavirus inalate raggiunge la regione più profonda dei nostri polmoni, dove il danno alle cellule può portare a bassi livelli di ossigeno nel sangue, una nuova ricerca ha scoperto, e più di questi aerosol raggiungono il polmone destro rispetto al sinistro.

Autore principale dello studio Dr. Saidul Islam, dalla University of Technology di Sydney, ha detto che mentre la ricerca precedente ha rivelato come gli aerosol del virus viaggiano attraverso le vie aeree superiori compreso il naso, bocca e gola:questo studio è stato il primo a esaminare come fluiscono attraverso i polmoni inferiori.

"I nostri polmoni assomigliano ai rami degli alberi che si dividono fino a 23 volte in rami sempre più piccoli. A causa della complessità di questa geometria è difficile sviluppare una simulazione al computer, tuttavia siamo stati in grado di modellare ciò che accade nelle prime 17 generazioni, o rami, delle vie aeree, " ha detto il dottor Islam.

"A seconda della nostra frequenza respiratoria, tra il 32% e il 35% delle particelle virali si deposita in questi primi 17 rami. Ciò significa che circa il 65% delle particelle virali fugge nelle regioni più profonde dei nostri polmoni, che include gli alveoli o le sacche d'aria, " Egli ha detto.

Il sistema alveolare è fondamentale per la nostra capacità di assorbire ossigeno, quantità così significative di virus in questa regione, insieme all'infiammazione causata dalla risposta immunitaria del nostro corpo, può causare gravi danni, riducendo la quantità di ossigeno nel sangue e aumentando il rischio di morte.

Lo studio ha anche rivelato che più particelle virali si depositano nel polmone destro, soprattutto il lobo superiore destro e il lobo inferiore destro, che nel polmone sinistro. Ciò è dovuto alla struttura anatomica altamente asimmetrica dei polmoni e al modo in cui l'aria scorre attraverso i diversi lobi.

La ricerca è supportata da un recente studio sulle scansioni TC del torace di pazienti COVID-19 che mostrano una maggiore infezione e malattia nelle regioni previste dal modello.

I ricercatori hanno modellato tre diverse portate:7,5, 15 e 30 litri al minuto. Il modello ha mostrato una maggiore deposizione di virus a velocità di flusso inferiori.

Oltre a migliorare la nostra comprensione della trasmissione del coronavirus, i risultati hanno implicazioni per lo sviluppo di dispositivi mirati per la somministrazione di farmaci in grado di somministrare medicinali alle aree dell'apparato respiratorio più colpite dal virus.

"Normalmente, quando inaliamo farmaci da un dispositivo per la somministrazione di farmaci, la maggior parte di essi si deposita nelle vie aeree superiori, e solo una quantità minima di farmaci può raggiungere la posizione mirata delle vie aeree inferiori. Però, con malattie come il COVID-19 dobbiamo colpire le aree più colpite, " ha detto il dottor Islam.

"Stiamo lavorando per sviluppare dispositivi in ​​grado di indirizzare regioni specifiche, e speriamo anche di costruire modelli polmonari interi specifici per età e paziente per aumentare la comprensione di come gli aerosol SARS CoV-2 influenzino i singoli pazienti, " ha affermato il coautore e leader del gruppo Computer Simulations and Modeling, Dottor Suvash Saha, dalla University of Technology di Sydney.

L'Organizzazione Mondiale della Sanità ha recentemente aggiornato il suo parere sull'importanza della trasmissione di aerosol, avvertendo che poiché gli aerosol possono rimanere sospesi nell'aria, ambienti interni affollati e aree con scarsa ventilazione rappresentano un rischio significativo per la trasmissione di COVID-19.

"Quando usiamo un deodorante aerosol, le particelle più piccole di quel liquido cadono su di noi sotto pressione estrema sotto forma di gas. Allo stesso modo, quando parla una persona infetta, canta, starnutisce o tossisce, il virus si diffonde nell'aria e può infettare chi è vicino, " ha detto il dottor Saha.

Lo studio ha ulteriori applicazioni, con i ricercatori che utilizzano dispositivi portatili per esaminare la qualità dell'aria, compresa la concentrazione di PM2,5 e PM10 e gas come l'anidride carbonica, formaldeide e anidride solforosa, in spazi come i vagoni ferroviari. I ricercatori possono quindi utilizzare questi dati per modellare l'impatto sui nostri polmoni.