Déjà mises en cause dans l’augmentation du nombre de cancers, d’infections pulmonaires, de troubles cardiaques ou rénaux, les particules fines émises principalement par les gaz d'échappement des véhicules et l’activité industrielle jouent aussi un rôle dans l’épidémie de Covid-19.

C’est la conclusion à laquelle sont parvenus des chercheurs de la McKelvey School of Engineering de l'Université de Washington à St. Louis, qui ont mis en relation le taux de reproduction de base R0 de SARS-Cov-2 et les niveaux d’exposition ambiante aux particules appelées PM 2,5 (PM pour "Particulate Matter"). Ils publient leur étude dans la revue Science of The Total Environment.

"Nous avons vérifié plus de 40 facteurs de confusion", explique Rajan Chakrabarty, auteur principal des travaux. Parmi tous ces facteurs, "il y avait une forte association linéaire entre l'exposition à long terme aux PM2,5 et le R0", affirme-t-il.

Une corrélation entre pollution et réplication virale

Représentant environ 3% du diamètre d’un cheveu humain, les PM2,5 sont des particules en suspension dans l’air d'un diamètre de 2,5 micromètres ou moins. Ce qui signifie qu’elles peuvent pénétrer dans les poumons et nuire à la santé respiratoire.

Depuis le début de l’épidémie, les chercheurs explorent la relation des particules fines et de la pandémie de Covid-19. En juillet, un article de la revue Science révélait ainsi que les niveaux de sensibilité à la Covid-19 sont un facteur déterminant de la pandémie. Le mois suivant, une nouvelle étude publiée dans le Journal of Infection révélait que le plus grand nombre de cas de forme grave de Covid-19 se trouvait dans des endroits où les niveaux de pollution étaient plus élevés.

"Je me suis demandé pourquoi, dans la majorité des États américains, le virus s'est répandu si rapidement", explique le Pr Chakrabarty. Avec son équipe, il a étudié les endroits du pays ou le R0 était supérieur à 1, c’est-à-dire quand un patient infecté transmet la maladie à au moins une autre personne. Dans ces zones, 43 facteurs différents ont été passés en revue, dont la densité de la population ou encore la répartition par âge. Les chercheurs ont ensuite utilisé les estimations de la pollution aux États-Unis entre 2012 et 2017 comme base de leur modélisation.

Ils ont alors constaté qu’une augmentation de près de 0,25 du R0 correspondait à une augmentation de 10% de la composition du sulfate, du dioxyde d'azote et de l'ammonium, et à une augmentation de 1 μg/m3 des concentrations de PM2,5.

De plus, ces corrélations étaient les plus fortes dans les endroits où les niveaux de pollution étaient bien inférieurs aux normes nationales de qualité de l'air ambiant (NAAQS), les niveaux de polluants atmosphériques considérés comme sans danger pour l'homme.

"Les normes nationales moyennes annuelles de PM2,5 sont fixées à ou en dessous de 12 microgrammes par mètre cube, en dessous de ce qui est censé être sans danger, explique le Pr Chakrabarty. Ce que nous avons vu, la corrélation que nous constatons est bien en dessous de cette norme."

Des normes de qualité de l'air qui préparent à une future pandémie

Comment expliquer cette augmentation du R0 avec les niveaux d’exposition aux PM2,5 ? Pour les auteurs de l’étude, il existe un lien direct entre le risque de propagation du virus et la présence de carbone noir, communément appelé la suie. "Nous avons découvert que le carbone noir agit comme une sorte de catalyseur. En présence de suie, les PM2,5 ont un effet plus aigu sur la santé pulmonaire, et donc sur le R0."

Pour les auteurs de l’étude, il est urgent de mieux réglementer la qualité de l’air aux États-Unis pour réduire les niveaux de dioxyde d’azote, qui ont un impact sur la propagation du virus, d’autant plus avec "le récent renversement des réglementations environnementales qui affaiblissent les limites des émissions gazeuses des centrales électriques et des véhicules menace le futur scénario de qualité de l'air du pays".

"Au lieu de travailler à la résolution de ce problème, ces revirements pourraient nous préparer à une autre pandémie", conclut le Pr Chakrabarty.