Porque a transmissão da gripe aumenta no inverno?

Apesar de o vírus da gripe infectar as pessoas durante todo o ano, percebemos um significativo aumento do número de casos durante o inverno. Principalmente nos estados em que a estação é mais rigorosa, como nas regiões do Sul e Sudeste (destacando São Paulo que já vem enfrentando avanços da Influenza). Mas o que explica esse "súbito" aumento em épocas frias?

Mapa da frequência semanal de detectação do vírus influenza

nos países da Argentina, Chile, Paraguay e Uruguay no período 

de Outubro de 2010 até Setembro de 2011. 

Fonte: World Health Organization

Os motivos que levam a essa sazonalidade ainda não são muito claros. A grande suscetibilidade do vírus a mutações contribui para um grande número de variáveis a serem estudadas, o que dificulta resultados claros e precisos. Pesquisas concluem que os epítopos (locais dos antígenos onde os anticorpos se ligam para realizar a resposta imune) dos antígenos das proteínas Hemaglutinina e Neuraminidase  sofrem mutações frequentes, estimadas em 0,0067 substituições de nucleotídeo por sítio por ano para a Hemaglutinina (estimativa referente ao Influenza A, no caso do B o número é um pouco menor)[1][6].

Pode parecer pouco mas mutações de apenas um único aminoácido nessa proteína são suficientes para impedir seu reconhecimento pelos anticorpos, e um único nucleotídeo alterado pode ser suficiente para causar isso. (o Link é para um interessantíssimo artigo do Átila Iamarino sobre o assunto). Resumindo: Mutações do vírus da gripe são muito comuns, de modo que a cada um ou dois anos as vacinas precisam ser adaptadas. 

Conhecer o ciclo sazonal da gripe é de extrema importância para organizar as politicas de combate, como campanhas de vacinação e prevenção, no tempo certo; afinal, as vacinas precisam estar prontas em média um mês antes de o vírus ganhar espaço. 

Mapa da frequência semanal de detectação do vírus influenza nos países do Caribe, América do Sul e Central (região tropical), África ocidental e Sudoeste da Asia. período de Outubro de 2010 até Setembro de 2011. Fonte: World Health Organization. O gráfico da realidade Brasileira está mais próximo do primeiro, de cima para baixo: "Tropical South America".

Apesar da falta de dados a respeito do ciclo climático do vírus da gripe, existem algumas explicações plausíveis para esse fenômeno:

1) Durante o inverno a incidência solar diminui e causa uma redução natural dos níveis de melatonina e vitamina D na pele humana. A redução dessas duas substância gera uma diminuição na resposta imune de nosso corpo.[2][3][7] Testes em ratos e camundongos demonstraram maior vulnerabilidade ao vírus da influenza quando estes expressavam baixas concentrações dessas substâncias.[4] (Pretendo fazer um futuro post explicando direitinho esse envolvimento)

2) No inverno é comum as pessoas se aglomerarem em lugares fechados, seja para evitar chuva ou mesmo o frio intenso. Essa aglomeração favorece bastante a transmissão por contato direto e indireto entre as pessoas, disseminando a doença. A transmissão é muito maior entre crianças que, devido ao curto período de vida, foram pouco expostas a vírus semelhantes e por isso possuem uma resposta imune menos eficiente. É muito comum crianças serem contaminadas na própria escola, por coleguinhas de sala. 

3) Durante o inverno, sobre baixas temperaturas, nosso corpo gasta mais energia para nos manter aquecido e isso pode comprometer nosso sistema imune. (Estou em busca de fontes mais confiáveis para confirmar essa informação, até agora só achei relatos de médicos).

4) A umidade do ar também é um fator significativo. Testes com Porquinhos da Índia concluíram que a contaminação pelo vírus nesse animais aumentava sob condições de baixa umidade. O vírus resiste mais em ambientes secos, poucos úmidos. Apesar deste relativo fato, ainda não há consenso científico para o que causa essa resistência, mas existem duas explicações plausíveis:[5]

1. As gotículas de saliva contendo o vírus são mais facilmente produzidas em ambientes de baixa umidade, por causa do aumento da evaporação de partículas de gotículas expelidas, favorecendo para que haja uma maior quantidade dessas partículas no ar e que la permaneçam por mais tempo. (Influência da Força de arrasto, futura postagem).
2. A "sobrevida" do vírus aumenta em ambientes de baixa umidade. A hipótese afirma que a elevada umidade pode ocasionar a inativação de vírus que contem lipídios, como o da gripe.(No entanto, não existe determinação exata de hipótese)

   Estes estudos permitem concluir que ambientes de maior umidade dificultam a transmissão do vírus. Desse modo, usar umidificadores em locais de ar seco pode ser uma saída para diminuir infecções.[5]

Referências:

[1] Eric Lofgren,  N. H. Fefferman,  Y. N. Naumov,  J. Gorski, and E. N. Naumova -  Influenza seasonality: Underlying Causes and Modeling theories.- 20 December 2006. Link: http://jvi.asm.org/content/81/11/5429.full#sec-2
[2] ZENTENO, Maria Emilia. Efeito da melatonina no desenvolvimento da resposta imune mediada por linfócitos T CD4 [online]. São Paulo : Instituto de Ciências Biomédicas, University of São Paulo, 2015. Doctoral Thesis in Imunologia. [cited 2016-04-06]. Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/42/42133/tde-24022016-134927
[3] Fleming, D. M., A. J. Elliot, J. J. Cannell, R. Vieth, J. C. Umhau, M. F. Holick, W. B. Grant, et al.. 2007. “Epidemic Influenza and Vitamin D [with Reply]”. Epidemiology and Infection 135 (7). Cambridge University Press: 1091–98. Link
[4] Steven M. Yellon, Omar R. Fagoaga, Sandra L. Nehlsen-Cannarella Link
[5] Shaman, J., & Kohn, M. (2009). Absolute humidity modulates influenza survival, transmission, and seasonality Proceedings of the National Academy of Sciences, 106 (9), 3243-3248 DOI: Link
[6] W M Fitch, J M Leiter, X Q Li, and P Palese 
Positive Darwinian evolution in human influenza A viruses.
PNAS 1991 88: 4270-4274. Link
[7] American Journal of Physiology - Regulatory, Integrative and Comparative Physiology Published 1 January 1999 Vol. 276 no. 1, R97-R102: Link

[8] Article Source: Influenza Virus Transmission Is Dependent on Relative Humidity and Temperature. Lowen AC, Mubareka S, Steel J, Palese P (2007) Influenza Virus Transmission Is Dependent on Relative Humidity and Temperature. PLoS Pathog 3(10): e151. doi: 10.1371/journal.ppat.0030151