Один из самых старых (издается с 1869 года) и авторитетных научных журналов Nature опубликовал материал о том, насколько эффективны маски для защиты от коронавируса. Издание приводит исследования и мнения ученых. Однозначных ответов пока нет, но можно сделать вывод, что маски, скорее всего, эффективны, а те люди, кто все-таки заражается через них, переносят ковид в более легкой форме. Подробнее — в пересказе статьи Линн Пиплс (Lynne Peeples).
Защитные маски для лица стали символом пандемии коронавирусной инфекции, которой заболели 35 млн человек по всему миру и от которой погибли более 1 млн. В больницах и других медицинских учреждениях использование медицинских масок очевидно снижает передачу вируса SARS-CoV-2. Но из-за разнообразия масок, используемых широкой публикой, данные об их эффективности беспорядочные, разрозненные и часто собираются в спешке. Добавьте к этому противоречивую политику разных стран в этом отношении. Президент США Дональд Трамп не использовал маски и заразился ковидом.
«Люди интерпретируют данные по-разному. Это действительно сбивает с толку», — говорит психолог из университета Карнеги-Меллона в Питтсбурге, штат Пенсильвания, Барух Фишхофф. Он специализируется на государственной политике.
Чтобы внести ясность — наука поддерживает использование масок, и недавние исследования показали, что они могут спасать жизни несколькими способами. Во-первых, они снижают риск передачи и получения коронавируса. Некоторые исследования показали и второй полезный эффект: маски могут снижать интенсивность симптомов ковида, если человек всё же заразится.
При этом ученым сложно определить, насколько хорошо маски работают и когда их использовать. Есть много типов масок, которые можно носить в самых разных ситуациях. Желание людей носить маски вызывает вопросы, как и то, как правильно это делать. Nature пишет, что трудно ответить даже на вопрос о том, какие виды исследований предоставят окончательное доказательство того, что маски работают.
Когда пандемия ковида только начиналась, у медицинских работников не было достаточно надежных данных о том, как распространяется вирус SARS-CoV-2. Поэтому врачи не могли давать однозначных рекомендаций насчет масок.
В медицинских учреждениях используют маски N95, они должны защищать человека от 95 % частиц размером 0,3 микрометра и больше. С распространением пандемии таких масок стало быстро не хватать. Это поставило вопрос: должны ли люди носить медицинские маски или тканевые? «Это то, что мы обычно выясняем в клинических испытаниях. Но у нас просто не было времени», — говорит Кейт Грабовски, эпидемиолог-инфекционист медицинской школы Джонса Хопкинса в Балтиморе, штат Мэриленд.
Семья в масках N95
Сергей Киселёв / Агентство «Москва»
Поэтому ученые полагались на наблюдения и лабораторные исследования. Есть также косвенные данные о других инфекционных заболеваниях. «Если вы посмотрите на какую-нибудь статью, там может говориться о неэффективности масок. Но я убеждена, что в общем они работают», — говорит Грабовски.
Убежденность в эффективности масок выросла в июне после новостей о двух парикмахерах из Миссури, которые сдали положительные анализы на ковид. Оба носили на работе медицинские или двухслойные хлопковые маски. И хотя они заразили своих домочадцев, клиенты, похоже, остались здоровы (правда большая часть из них отказалась сдать бесплатный тест на инфекцию).
Есть и другие доводы в пользу масок. Большинство участников протестов Black Lives Matter в США носили маски. И, судя по всему, акции не стали триггером для резкого распространения вируса. При этом в июне в лагере в Джорджии дети заразились ковидом — они не носили масок. Но здесь нужно учесть, что протесты Black Lives Matter проходили на свежем воздухе, а дети спали в общих комнатах. Кроме того, люди, которые не участвовали в протестах, оставались дома — это могло способствовать меньшему распространению вируса. Тем не менее эти прецеденты «создают общую картину», отметил Тео Вос, исследователь политики здравоохранения из Вашингтонского университета в Сиэтле.
Более тщательный анализ добавил прямые доказательства. Предварительное исследование, опубликованное в начале августа (и еще не прошедшее экспертную оценку), показало, что еженедельное увеличение смертности на душу населения было в четыре раза ниже в тех местах, где маски были обязательны или рекомендованы правительством, по сравнению с другими регионами. Исследователи изучили 200 стран, включая Монголию, которые начали использовать маски в январе и по состоянию на май не зарегистрировали смертей от COVID-19. В другом исследовании изучалось влияние требований, которые вводили правительства американских штатов на использование масок в апреле и мае. По оценкам исследователей, это снизило рост случаев COVID-19 до 2 % в день. Они с осторожностью предполагают, что благодаря маскам инфекцией заболели на 450 тыс. человек меньше, чем могли бы (после учета остальных мер, таких как социальное дистанцирование).
«Не нужно быть математиком, чтобы понять, что это хорошая идея», — говорит Джереми Ховард, научный сотрудник университета Сан-Франциско в Калифорнии. Он входит в группу, которая изучила эффективность использования масок.
Надо учитывать, что такие исследования опираются на предположение, что маски обязательны, и люди носят их правильно. Часто масочный режим вводят вместе с социальным дистанцированием. Грабовски отмечает, что когда будут сняты другие ограничения и останется только масочный режим, исследования будут более точными.
Сергей Киселёв / Агентство «Москва»
Ученые не могут контролировать человеческие факторы, которые искажают результаты исследований, они могут провести чистые исследования на животных. Исследователи под руководством микробиолога Квок-Юнг Юна из университета Гонконга поместили инфицированных и здоровых хомяков в соседние клетки с перегородками из медицинской маски. Они обнаружили, что без барьера около двух третей неинфицированных животных заразились SARS-CoV-2. Там, где барьер из маски был, заразились только 25 % животных, и они перенесли болезнь легче, чем хомяки из другой группы.
Полученные данные подтверждают теорию о том, что маска защищает и того, кто ее носит, и окружающих. Врач-инфекционист Калифорнийского университета в Сан-Франциско Моника Ганди подчеркивает, что благодаря маске у тех, кто все-таки заболел, симптомы проявляются слабее.
Ганди в соавторстве с другими учеными статью, которая вышла в конце июля. В ней говорится, что благодаря маске можно получить меньшее количество вируса, и поэтому болезнь проходит легче или вовсе без симптомов. По ее мнению, более высокая доза вируса приводит к более агрессивному течению болезни.
Ганди с коллегами проанализировали данные о госпитализации с ковидом до и после введения масочного режима в 1 тыс. округов США. Они хотели выяснить, стала ли болезнь проходить легче после введения масочного режима.
Идея о том, что воздействие большего количества вируса приводит к более тяжелому заражению, «абсолютно обоснована», считает Пол Дигард, вирусолог из Эдинбургского университета (Великобритания), не принимавший участия в исследовании. «Это еще один аргумент в пользу масок», — говорит Дигард.
Ганди также предположила, что у масок есть еще один плюс. Если большее число людей переболеют ковидом в легкой или средней форме, это поможет сформировать коллективный иммунитет без увеличения числа смертей.
Дебаты вокруг масок тесно связаны с другим вопросом: как вирус перемещается по воздуху и распределяет инфекцию?
В момент, когда человек дышит, говорит, чихает или кашляет, он выпускает мелкую струю жидких частиц. Некоторые из них большие, и их можно заметить невооруженным глазом, — это капли. Другие — микроскопические, их относят к аэрозолям. Вирусы, в том числе и SARS-CoV-2, перемещаются на этих частицах; их размер диктует их поведение.
Капли могут летать по воздуху, попадать в глаза, нос или рот человека, находящегося поблизости, и вызывать инфекцию. Но сила тяжести быстро тянет их вниз. Аэрозоли, напротив, могут парить в воздухе от нескольких минут до нескольких часов, распространяясь по непроветриваемой комнате, как сигаретный дым.
В красной зоне больницы имени Пирогова
Кирилл Зыков / Агентство «Москва»
Как это влияет на способность масок препятствовать передаче коронавируса? Сам вирус имеет диаметр всего около 0,1 мкм. Но поскольку вирусы не покидают организм сами по себе, маске не нужно блокировать эти маленькие частицы, чтобы быть эффективной. Патогены чаще распространяются через капли и аэрозоли, размер которых варьируется от 0,2 мкм до сотен микрометров. (Для сравнения: диаметр человеческого волоса — около 80 мкм). Большинство из них имеют диаметр от 1 до 10 мкм и могут долго оставаться в воздухе, говорит Хосе-Луис Хименес, химик-эколог из университета Колорадо в Боулдере. Он пояснил, что это и есть основной способ заражения.
Ученые всё еще не уверены, какой размер частиц наиболее важен для передачи COVID-19. Некоторые даже не могут договориться о пороговом значении аэрозолей. По тем же причинам ученые до сих пор не знают основной способ передачи гриппа, который изучают гораздо дольше.
Многие исследователи уверены, что основная причина такого масштаба пандемии в том, что SARS-CoV-2 передается бессимптомно. Если это так, то главный способ передачи — мелкие частицы аэрозоли. Но какие же маски не пропускают их?
Даже маска N95, которая плотно прилегает к лицу, не полностью соответствует заявленной эффективности — фактически она отфильтровывает около 90 % аэрозолей размером до 0,3 мкм. Nature ссылается на данные еще не опубликованных исследований, в которых говорится, что маски N95, у которых нет клапанов для выдоха, через которые выходит неотфильтрованный выдыхаемый воздух, блокируют такой же процент выдыхаемых аэрозолей. Гораздо меньше известно о медицинских и тканевых масках, говорит Кевин Феннелли, пульмонолог из Национального института сердца, легких и крови США в Бетесде, штат Мэриленд. Nature пишет, что медицинские и тканевые маски эффективны на 67 %.
В неопубликованной работе Линси Марр, инженера-эколога из Технологического института Вирджинии в Блэксбурге, говорится, что она с коллегами обнаружила, что даже хлопковая футболка может блокировать половину вдыхаемых аэрозолей и почти 80 % выдыхаемых аэрозолей диаметром 2 мкм. По ее словам, почти любая ткань может блокировать более 80 % аэрозолей размером 4–5 мкм в обоих направлениях.
Андрей Никеричев /Агентство «Москва»
Марр уточнила, что несколько слоев ткани более эффективны, и чем плотнее плетение, тем лучше. Другое исследование показало, что маски со слоями из разных материалов, например, из хлопка и шелка, останавливают аэрозоли более эффективно, чем маски, сшитые из одного материала.
Кристин Бенн работала в своем университете с датскими инженерами над тем, чтобы выяснить, какой процент аэрозолей пропускает двухслойная тканевая маска. Они пришли к выводу, что маска блокирует только 11–19 % аэрозолей размером до 0,3 мкм. Ученые считают, что большая часть вируса передается с частицами размером не менее 1 мкм. Поэтому, по словам Марр и Хименеса, фактическая разница в эффективности между N95 и другими масками может быть невелика.
Эрик Вестман, клинический исследователь из Медицинской школы университета Дьюка в Дареме, Северная Каролина, стал соавтором августовского исследования о методах проверки эффективности масок. Команда Вестмана использовала лазеры и камеры смартфонов, чтобы сравнить, насколько хорошо 14 разных тканевых и медицинских масок для лица задерживают капли, пока человек говорит. «Я убедился, что многие маски, которые мы используем, действительно работают», — говорит Вестман о медицинских и тканевых масках. При этом маски из полиэстера и спандекса, похоже, уменьшают размер капель. «Это может быть хуже, чем вообще ничего не носить», — говорит Вестман.
Ученые советуют не полагаться полностью на мнение одного человека. Марр и ее команда провели собственные эксперименты и обнаружили, что маски из полиэстера и спандекса блокируют большинство крупных капель. Марр говорит, что готовит результаты для публикации.
«Информации очень много, но объединить ее непросто. Когда дело доходит до этого, мы понимаем, что многое еще остается неизвестным», — говорит Анджела Расмуссен, вирусолог из школы общественного здравоохранения им. Мэйлмана Колумбийского университета в Нью-Йорке.
Вопросы о масках выходят за рамки биологии, эпидемиологии и физики. То, насколько хорошо они будут на самом деле работать, зависит во многом от поведения человека.
«Я не хочу, чтобы инцифированный человек спокойно гулял по многолюдному району, думая, что он никого не заразит в тканевой маске», — говорит Майкл Остерхольм, директор Центра исследований и политики в области инфекционных заболеваний университета Миннесоты в Миннеаполисе.
Некоторые данные свидетельствуют, что человек в маске склонен тщательнее соблюдать и другие меры, как, например, социальное дистанцирование. Возможно, маски напоминают людям об ответственности. Но для этого их нужно носить.
Социальная дистанция в Московской соборной мечети
Сергей Киселёв / Агентство «Москва»
В Соединенных Штатах с конца июля маски стабильно использует половина жителей страны. По данным Института показателей и оценки здоровья при Вашингтонском университете в Сиэтле, это существенно больше, чем в марте и апреле. В Сингапуре маски носят 95 % жителей. Так, ученые прогнозируют: если американцы последуют его примеру, то с конца сентября по 1 января 2021 года могут быть спасены 100 тыс. жизней.
Один из сотрудников института Тео Вос отметил, что ученые хотят узнать гораздо больше по этой теме, но маски — это простой и дешевый способ внести большой вклад в борьбу с пандемией. «Кто им не воспользуется?» — задается вопросом исследователь.
Общественность смущают противоречивые исследования и неоднозначные сообщения. В апреле вышло исследование, в котором говорилось, что маски неэффективны. Но в июле эти результаты признали недействительными. В другом исследовании поддерживалось использование масок, но десятки ученых написали открытое письмо с критикой использованных методов. Тем временем Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) и Центры США по контролю и профилактике заболеваний (CDC) первоначально воздерживались от рекомендаций широкого использования масок, отчасти ради того, чтобы без масок не остались медицинские работники. В апреле CDC рекомендовал носить маски, когда физическое дистанцирование невозможно; ВОЗ последовала этому примеру в июне.
Кристин Бенн — исследователь в области глобального здравоохранения из университета Южной Дании, который находится в Копенгагене — не была уверена насчет эффективности масок, когда ее коллеги впервые предложили раздать жителям Гвинеи-Бисау эти средства защиты, чтобы остановить распространение коронавируса.
«Я сказала, что это может быть хорошей идеей, но мы имеем ограниченные данные об эффективности масок», — вспоминает Кристин Бенн. Несколько десятилетий она была руководителем кампании в области общественного здравоохранения в Гвинее-Бисау, одной из самых бедных стран в мире.
Это было в марте. К июлю Бенн и ее команда выяснили, как можно получить необходимые данные о масках и помочь людям в Гвинее-Бисау. Они раздали жителям страны тысячи тканевых масок для лица местного производства в рамках рандомизированного контролируемого испытания, которое могло бы стать крупнейшим в мире испытанием эффективности масок против распространения COVID-19.
Команда Бенн сейчас снова набирает около 40 тыс. человек в Гвинее-Бисау. Половине из них раздадут двухслойные тканевые маски — по две на каждого члена семьи в возрасте от десяти лет. Затем исследователи будет следить за всеми добровольцами в течение нескольких месяцев, чтобы сравнить заболеваемость ковидом в обеих группах.
Некоторые ученые говорят, что с нетерпением ожидают результатов. Но другие обеспокоены тем, что такие эксперименты расточительны и потенциально могут эксплуатировать уязвимое население. «Если бы это был более мягкий патоген, это было бы прекрасно», — говорит Эрик Тополь, директор Научно-исследовательского трансляционного института Скриппса в Ла-Хойя, Калифорния. «Вы не можете проводить рандомизированные испытания для всего — и не должны», — говорит он. Как иногда любят говорить клинические исследователи, парашюты никогда не тестировались в рандомизированных контролируемых исследованиях.
Но Бенн защищает свою работу, объясняя, что люди из контрольной группы по-прежнему получат пользу от информации о COVID-19, и они получат маски в конце исследования. Учитывая сложность изготовления и распространения масок, «ни при каких обстоятельствах», по ее словам, ее команда не смогла бы раздать достаточно для всех в начале исследования. Исследователям пришлось изменить свои первоначальные планы, чтобы набрать 70 тыс. человек. Бенн надеется, что исследование принесет пользу всем участникам. «Но никому в сообществе не станет хуже, чем если бы мы не проводили этого испытания», — считает она. Бенн рассчитывает, что полученные данные станут основой для глобальных научных дебатов.
Тем временем Остерхольм в Миннесоте носит маску, но сетует на «отсутствие научной строгости» касательно этой темы. «В мире науки мы критикуем людей за то, что они делают заявления без каких-либо данных. Сейчас мы делаем то же самое», — признается он.
Тем не менее большинство ученых уверены, что могут дать рекомендации насчет масок. По словам Ганди, это не единственное решение, «но чрезвычайно важная основа контроля над пандемией». Как выразился Дигард, «маски работают, но они не безупречны. И поэтому держитесь на расстоянии друг от друга».
