Pourquoi le meilleur matériau pour un masque facial à coronavirus fait maison est difficile à identifier

Les variables dans les tissus, l'ajustement et le comportement de l'utilisateur peuvent influencer la capacité d'un masque à bloquer la propagation du virus

par Kerri Jansen

7 AVRIL 2020

Avec des cas de COVID-19 en croissance rapide aux États-Unis et de plus en plus de preuves que le virus responsable, le SRAS-CoV-2, peut être propagé par des personnes infectées avant qu'elles ne développent des symptômes, les Centers for Disease Control and Prevention des États-Unis ont recommandé le 3 avril que les personnes porter des revêtements en tissu dans les lieux publics. Cette orientation est un changement par rapport à la position précédente du centre selon laquelle les personnes en bonne santé n'avaient besoin de porter des masques que pour s'occuper d'une personne malade. La recommandation fait également suite aux récents appels lancés par des experts des médias sociaux et d'autres plates-formes pour que le grand public porte des masques en tissu non médicaux pour aider à réduire la transmission du nouveau coronavirus.

"Les membres du grand public devraient porter des masques faciaux en tissu non médical lorsqu'ils sortent en public dans un effort sociétal supplémentaire pour ralentir la propagation du virus", a tweeté Tom Inglesby, directeur du Johns Hopkins Center for Health Security, le 29 mars.

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Ces experts espèrent que la mesure réduira le taux de transmission de maladies en ajoutant une couche supplémentaire de protection dans les endroits où la distanciation sociale est difficile, comme les épiceries, tout en réservant des fournitures limitées d'équipements de protection de qualité médicale aux agents de santé.

Internet explose avec des modèles de couture de masques et des conseils sur les matériaux à utiliser, mais de nombreuses questions restent sans réponse sur la façon exacte dont le SRAS-CoV-2 se propage et quels avantages le port généralisé de masques non médicaux peut offrir aux individus et au public. En raison de la variabilité inhérente des matériaux ménagers, de la conception des masques et du comportement de port du masque, les experts préviennent que cette pratique ne remplace pas la distanciation sociale.

«Il est essentiel de souligner que le maintien d'une distance sociale de 6 pieds reste important pour ralentir la propagation du virus», selon la page Web du CDC sur l'utilisation de revêtements en tissu.

Comprendre ce qu'un masque doit faire pour protéger le porteur et son entourage commence par comprendre comment le SRAS-CoV-2 se propage. Les experts pensent que les gens transmettent le virus aux autres principalement par le biais de gouttelettes respiratoires. Ces boules infectieuses de salive et de mucus, expulsées par la parole et la toux, sont relativement grandes et parcourent des distances limitées - elles ont tendance à se déposer sur le sol et sur d'autres surfaces à moins de 1 à 2 m, bien qu'au moins une étude ait suggéré que les éternuements et la toux peuvent propulser les plus loin (Indoor Air 2007, DOI: 10.1111 / j.1600-0668.2007.00469.x). Les scientifiques ne sont pas encore parvenus à un consensus sur la question de savoir si le virus SRAS-CoV-2 peut également se propager par des aérosols plus petits, qui ont le potentiel de se propager plus loin et de s'attarder dans l'air. Dans une expérience, les chercheurs ont découvert que le virus peut rester infectieux dans les aérosols pendant 3 h dans des conditions de laboratoire contrôlées (N. Engl. J. Med. 2020, DOI: 10.1056 / NEJMc2004973). Mais cette étude a des limites. Comme l’Organisation mondiale de la santé l’a noté, les chercheurs ont utilisé un équipement spécialisé pour générer les aérosols, qui «ne reflète pas les conditions normales de toux humaine».

Les masques en tissu faits maison et autres masques non médicaux fonctionneraient comme des masques chirurgicaux, conçus pour minimiser la propagation des germes du porteur aux personnes et aux surfaces environnantes en bloquant les émissions respiratoires du porteur. Les émissions respiratoires comprennent la salive et les gouttelettes de mucus, ainsi que les aérosols. Ces masques, souvent faits de papier ou d'autres matériaux non tissés, s'adaptent de manière lâche autour du visage et permettent à l'air de s'infiltrer autour des bords lorsque l'utilisateur inhale. En conséquence, ils ne sont pas considérés comme une protection fiable contre l'inhalation du virus.

En revanche, les masques N95 bien ajustés sont conçus pour protéger le porteur en piégeant les particules infectieuses dans des couches complexes de fibres de polypropylène extrêmement fines. Ces fibres sont également chargées électrostatiquement pour fournir une «adhérence» supplémentaire tout en conservant la respirabilité. Les masques N95, qui, s'ils sont utilisés correctement, peuvent filtrer au moins 95% des petites particules en suspension dans l'air, sont essentiels pour la sécurité des agents de santé qui rencontrent régulièrement des personnes infectées.

La capacité de bloquer les émissions respiratoires - comme le peuvent les masques en tissu et les masques chirurgicaux - est importante en raison des preuves de plus en plus nombreuses que les personnes infectées par le SRAS-CoV-2 mais qui présentent des symptômes bénins ou sont asymptomatiques peuvent involontairement propager le virus.

«L'un des défis du virus qui cause le COVID-19 est que parfois les gens peuvent avoir des symptômes très légers qu'ils peuvent même ne pas remarquer, mais ils sont en fait très contagieux», explique Laura Zimmermann, directrice de la médecine préventive clinique pour le Rush University Medical Group à Chicago. «Et donc, ils éliminent activement le virus et peuvent potentiellement infecter d'autres personnes.»

Zimmermann dit que les membres de la communauté des soins de santé de Chicago ont discuté de la possibilité de distribuer des masques en tissu aux patients malades plutôt que des masques chirurgicaux, afin de conserver les équipements de protection individuelle (EPI). «Le masque en tissu peut vraiment aider si quelqu'un a une sorte d'infection et que vous essayez essentiellement de contenir les gouttelettes», dit-elle.

Dans une communication récente, une équipe internationale de chercheurs rapporte que les masques chirurgicaux peuvent réduire considérablement la quantité de virus libérée dans l'air par les personnes atteintes de maladies respiratoires, y compris les infections par d'autres coronavirus (Nat. Med.2020, DOI: 10.1038 / s41591-020 -0843-2).

Certains experts encourageant le port généralisé de masques non médicaux soulignent que certains pays qui ont réussi à contrôler leurs flambées ont également déployé cette pratique. «Les masques faciaux sont largement utilisés par les membres du public dans certains pays qui ont réussi à gérer leurs épidémies, notamment la Corée du Sud et Hong Kong», selon un rapport du 29 mars sur la réponse américaine au coronavirus de l'American Enterprise Institute.

Linsey Marr, experte en transmission de maladies aéroportées au Virginia Polytechnic Institute et à l'Université d'État, dit que sa façon de penser a évolué ces dernières semaines et qu'elle ne pense plus que seules les personnes malades devraient porter des masques. Bien que certains masques faciaux puissent aider à réduire l'exposition du porteur aux virus, dit-elle, l'objectif principal serait de réduire la propagation du SRAS-CoV-2 à partir d'individus infectés.

«Si tout le monde porte des masques, moins de virus se propageront dans l'air et sur les surfaces, et le risque de transmission devrait être moindre», a-t-elle écrit dans un e-mail à C&EN avant la nouvelle recommandation du CDC.

Mais les personnes qui envisagent de fabriquer leur propre masque sont confrontées à de nombreuses options de conception et de choix de tissu, et il peut ne pas être facile de déterminer quelles options seraient les plus efficaces. Neal Langerman, un expert en sécurité chimique qui conseille actuellement les entreprises sur les mesures de protection contre les coronavirus, note que la perméabilité des matériaux ménagers peut varier considérablement et de manière imprévisible, ce qui rend difficile de déterminer définitivement quel matériau est le meilleur pour un masque facial fait maison. Le degré de serrage d'un matériau peut être un facteur, ainsi que le type de fibres utilisées. Par exemple, les fibres naturelles peuvent gonfler lorsqu'elles sont exposées à l'humidité de la respiration d'une personne, modifiant les performances du tissu de manière imprévisible. Il y a aussi un compromis inhérent entre la taille des pores du tissu et la respirabilité: les matériaux les moins poreux seront également plus difficiles à respirer. Le fabricant de Gore-Tex, un matériau léger et microporeux couramment utilisé pour les vêtements d'extérieur, a reçu une vague de demandes de renseignements pour savoir si le matériau filtrerait efficacement le SARS-CoV-2. La société a publié une déclaration mettant en garde contre l'utilisation du matériau pour les masques faits maison en raison d'un flux d'air insuffisant.

«La difficulté est que différents tissus ont des spécifications différentes, et il semble y avoir tellement d'options sur le marché», a tweeté Yang Wang, chercheur en aérosols à l'Université des sciences et technologies du Missouri. Wang fait partie des chercheurs qui recueillent des données préliminaires sur la filtration de matériel non médical à la lumière de l'épidémie actuelle.

Les scientifiques ont déjà soulevé l'idée d'utiliser des masques improvisés pour contrer une maladie virale qui se propage rapidement, et plusieurs études existantes ont évalué l'efficacité de la filtration de divers matériaux ménagers. Une étude sur les tissus couramment disponibles, y compris plusieurs types de T-shirts, pulls molletonnés, serviettes et même une pochette de costume, a révélé que les matériaux bloquaient entre 10% et 60% des particules d'aérosol de taille similaire aux émissions respiratoires, ce qui correspond à l'efficacité de filtration de certains masques chirurgicaux et masques antipoussières (Ann. Occup. Hyg. 2010, DOI: 10.1093 / annhyg / meq044). Le matériau improvisé filtrant les particules le mieux variait en fonction de la taille et de la vitesse des particules d'essai. Des études notent également que l'ajustement d'un masque et la façon dont il est porté peuvent avoir un impact considérable sur son efficacité, ce qui est difficile à reproduire dans des conditions de laboratoire.

Le CDC recommande d'utiliser plusieurs couches de tissu pour faire un revêtement facial. Dans une vidéo, le chirurgien général américain Jerome Adams montre comment fabriquer un tel masque à partir d'objets trouvés dans la maison, comme un vieux T-shirt.

En dépit de la variabilité de l'efficacité des masques faits maison, il existe des preuves que même une réduction partielle de la propagation des particules peut aider à réduire le taux de transmission de la maladie dans une population. Dans une étude de 2008, des chercheurs aux Pays-Bas ont constaté que bien que les masques improvisés ne soient pas aussi efficaces que les respirateurs personnels, «tout type d'utilisation générale de masque est susceptible de réduire l'exposition virale et le risque d'infection au niveau de la population, malgré un ajustement imparfait et imparfait. adhérence »(PLOS One 2008, DOI: 10.1371 / journal.pone.0002618).

Langerman dit que sa principale préoccupation concernant le grand public portant des masques est que, comme pour tout EPI, l'utilisation d'un masque facial peut donner au porteur un faux sentiment de sécurité, et ils peuvent être moins rigoureux avec d'autres précautions. Les experts ont réitéré l'importance de maintenir une distance physique de 1,83 m (6 pieds) ou plus des autres personnes, qu'elles présentent des symptômes ou non. Langerman met en garde contre une trop grande confiance dans les masques en tissu faits maison pour se protéger ou protéger les autres.

«C'est ce à quoi cela revient», dit-il. «Si une personne veut fabriquer son propre respirateur, comprend-elle parfaitement les risques liés à sa sélection, de sorte qu'au moins elle sache quels sont les compromis qu'elle a optés? Je ne suis pas sûr que la réponse à cette question soit oui. »


Heure du Message: 30 décembre 2020