Masques médicaux : ce que disent les données

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Le journal Nature est un des journaux de référence mondiale dans le domaine de la Science. L’article que nous produisons ici est une traduction d’un article de Nature qui fait le point l’ensemble des preuves validant de l’utilité du masque en population générale. Nous vous joignons l’analyse que Rudy a fait de cet article (vidéo ci-dessous).

Message des DeQodeurs : Nous traduisons cet article non pas parce que nous partageons ses conclusions, mais au contraire pour analyser à quel point la science est défaillante sur ces questions. Nous vous invitons à consulter notre analyse associée a cet article.

La science soutient que les masques de protection sauvent des vies pendant la pandémie de coronavirus, mais le débat reste ouvert. Quelle est la quantité de preuves suffisante ?

Lorsque ses collègues danois ont suggéré pour la première fois de distribuer des masques de protection en tissu aux habitants de Guinée-Bissau pour endiguer la propagation du coronavirus, Christine Benn n’en était pas si sûre.

J’ai dit : « Oui, c’est peut-être bien, mais il y a peu de données sur l’efficacité des masques », explique M. Benn, chercheur en santé mondiale à l’université du Danemark du Sud à Copenhague, qui, depuis des décennies, codirige des campagnes de santé publique dans ce pays d’Afrique de l’Ouest, l’un des plus pauvres du monde.

C’était en mars. Mais en juillet, Mme Benn et son équipe avaient trouvé le moyen de fournir les données nécessaires sur les masques et, espérons-le, d’aider les habitants de Guinée-Bissau. Ils ont distribué des milliers de masques en tissu fabriqués localement dans le cadre d’un essai contrôlé randomisé qui pourrait être le plus grand test au monde de l’efficacité des masques contre la propagation de COVID-19.

Les masques faciaux sont le symbole omniprésent d’une pandémie qui a rendu malades 35 millions de personnes et en a tué plus d’un million. Dans les hôpitaux et autres établissements de santé, l’utilisation de masques de qualité médicale réduit clairement la transmission du virus du SRAS-CoV-2. Mais pour la variété des masques utilisés par le public, les données sont désordonnées, disparates et souvent rassemblées à la hâte. Ajoutez à cela un discours politique qui divise et qui inclut un président américain qui dénigre leur utilisation, quelques jours avant d’être lui-même diagnostiqué avec le COVID-19. « Les gens qui examinent les données comprennent différemment », explique Baruch Fischhoff, psychologue à l’université Carnegie Mellon de Pittsburgh, en Pennsylvanie, spécialisé dans les politiques publiques. « C’est légitimement déroutant. ”

Pour être clair, la science soutient l’utilisation des masques, des études récentes suggérant qu’ils pourraient sauver des vies de différentes manières : les recherches montrent qu’ils réduisent les chances de transmettre et d’attraper le coronavirus, et certaines études laissent entendre que les masques pourraient réduire la gravité de l’infection si les gens contractent la maladie.

Mais il devient compliqué d’être plus définitif sur leur fonctionnement ou sur le moment où il faut les utiliser. Il existe de nombreux types de masques, portés dans des environnements variés. Il y a des questions sur la volonté des gens à les porter, ou à les porter correctement. Même à la question de savoir quel type d’étude apporterait la preuve définitive qu’ils fonctionnent, il est difficile de répondre.

« Quelle doit être la qualité des preuves ? « demande Fischhoff. « C’est une question vitale. ”

Au-delà de l’étalon-or

Au début de la pandémie, les experts médicaux ne disposaient pas de preuves solides sur la manière dont le SRAS-CoV-2 se propageait, et ils n’en savaient pas assez pour formuler des recommandations de santé publique fermes sur les masques.

Le masque standard utilisé dans les établissements de santé est le respirateur N95, qui est conçu pour protéger le porteur en filtrant 95% des particules en suspension dans l’air qui mesurent 0,3 micromètre (µm) et plus. Au fur et à mesure que la pandémie s’intensifiait, ces masques se sont rapidement trouvés en nombre insuffisant. Cela a soulevé une question désormais controversée : les citoyens devraient-ils se donner la peine de porter des masques chirurgicaux de base ou des masques en tissu ? Si oui, dans quelles conditions ? « C’est ce que nous faisons normalement dans les essais cliniques », explique Kate Grabowski, épidémiologiste spécialiste des maladies infectieuses à la Johns Hopkins School of Medicine de Baltimore, dans le Maryland. « Mais nous n’avons pas eu le temps de le faire. ”

Les scientifiques se sont donc appuyés sur des études d’observation et de laboratoire. Il existe également des preuves indirectes provenant d’autres maladies infectieuses. « Si vous regardez un article, ce n’est pas un coup d’éclat. Mais, pris dans leur ensemble, je suis convaincu qu’ils fonctionnent », déclare M. Grabowski.

La confiance dans les masques s’est accrue en juin avec la nouvelle de deux coiffeurs du Missouri qui ont été testés positifs au COVID-19. Tous deux portaient un masque de coton à double couche pour le visage ou un masque chirurgical lorsqu’ils travaillaient. Et bien qu’ils aient transmis l’infection aux membres de leur foyer, leurs clients semblent avoir été épargnés (plus de la moitié auraient refusé les tests gratuits). D’autres indices d’efficacité sont apparus lors des rassemblements de masse. Lors des manifestations de Black Lives Matter dans les villes américaines, la plupart des participants portaient des masques. Ces manifestations ne semblent pas avoir provoqué de pics d’infection, mais le virus s’est répandu fin juin dans un camp d’été en Géorgie, où les enfants présents n’étaient pas tenus de porter un masque. Les mises en garde abondent : les manifestations se sont déroulées en plein air, ce qui présente un risque moindre de propagation du COVID-19, alors que les campeurs partageaient des cabines la nuit, par exemple. Et comme de nombreux non-protestataires sont restés chez eux pendant les rassemblements, cela aurait pu réduire la transmission du virus dans la communauté. Néanmoins, les preuves anecdotiques « construisent le tableau », dit Theo Vos, un chercheur en politique de santé de l’Université de Washington à Seattle.

Des analyses plus rigoureuses ont ajouté des preuves directes. Une étude préliminaire publiée début août (et pas encore examinée par des pairs) a révélé que les augmentations hebdomadaires de la mortalité par habitant étaient quatre fois plus faibles dans les endroits où les masques étaient la norme ou recommandés par le gouvernement, par rapport aux autres régions. Les chercheurs ont examiné 200 pays, dont la Mongolie, qui ont adopté le port de masques en janvier et qui, en mai, n’avaient enregistré aucun décès lié à la COVID-19. Une autre étude s’est penchée sur les effets des mandats du gouvernement des États américains concernant le port de masques en avril et mai. Les chercheurs ont estimé que ces mesures ont réduit la croissance des cas de COVID-19 de 2 points de pourcentage par jour. Ils suggèrent prudemment que des directives auraient pu éviter jusqu’à 450 000 cas, après avoir tenu compte d’autres mesures d’atténuation, telles que l’éloignement physique.

« Il n’est pas nécessaire de faire beaucoup de calculs pour dire que c’est manifestement une bonne idée », déclare Jeremy Howard, chercheur à l’université de San Francisco en Californie, qui fait partie d’une équipe qui a examiné les preuves du port de masques faciaux dans un article prépublié qui a été largement diffusé.

Mais ces études reposent sur des hypothèses selon lesquelles les directives de masquage sont appliquées et que les gens les portent correctement. En outre, le port de masques coïncide souvent avec d’autres changements, tels que la limitation des rassemblements. Lorsque les restrictions seront levées, des études d’observation supplémentaires pourraient commencer à distinguer l’impact des masques de celui des autres interventions, suggère Grabowski. « Il sera plus facile de voir ce qui fait quoi », dit-elle.

Bien que les scientifiques ne puissent pas contrôler de nombreuses variables confondantes dans les populations humaines, ils le peuvent dans les études sur les animaux. Les chercheurs dirigés par le microbiologiste Kwok-Yung Yuen de l’université de Hong Kong ont hébergé des hamsters infectés et sains dans des cages adjacentes, avec des cloisons en masque chirurgical séparant certains des animaux. Sans barrière, environ deux tiers des animaux non infectés ont attrapé le SRAS-CoV-2, selon l’article publié en mai. Mais seulement 25 % environ des animaux protégés par des masques ont été infectés, et ceux qui l’ont été étaient moins malades que leurs voisins sans masque (d’après les scores cliniques et les modifications des tissus).

Les conclusions justifient le consensus naissant selon lequel le port du masque protège le porteur ainsi que d’autres personnes. Les travaux mettent également en évidence une autre idée qui pourrait changer la donne : « Le masque peut non seulement vous protéger contre les infections, mais aussi contre les maladies graves », explique Monica Gandhi, médecin spécialiste des maladies infectieuses à l’université de Californie, à San Francisco.

Gandhi est le co-auteur d’un article publié fin juillet qui suggère que le masquage réduit la dose de virus qu’un porteur peut recevoir, ce qui entraîne des infections moins graves, voire asymptomatiques. Selon elle, une dose virale plus importante entraîne une réaction inflammatoire plus agressive.

Elle et ses collègues analysent actuellement les taux d’hospitalisation pour le COVID-19 avant et après les directives de masquage dans 1 000 comtés américains, afin de déterminer si la gravité de la maladie a diminué après l’introduction des directives de masquage public.

L’idée que l’exposition à un plus grand nombre de virus entraîne une infection plus grave est « absolument logique », déclare Paul Digard, virologue à l’université d’Édimbourg, au Royaume-Uni, qui n’a pas participé à la recherche. « C’est un autre argument en faveur des masques. ”

Gandhi suggère un autre avantage possible : si davantage de personnes sont atteintes de cas légers, cela pourrait contribuer à renforcer l’immunité au niveau de la population sans augmenter le fardeau des maladies graves et des décès. « Dans l’attente d’un vaccin, l’augmentation des taux d’infection asymptomatique pourrait-elle être bénéfique pour l’immunité au niveau de la population ?  » demande-t-elle.

Retour à la balistique

Le débat sur les masques est étroitement lié à une autre question qui divise : comment le virus se déplace-t-il dans l’air et répand-il l’infection ?

Dès qu’une personne respire ou parle, éternue ou tousse, une fine pulvérisation de particules liquides prend son envol. Certaines sont grosses – visibles, même – et sont appelées gouttelettes ; d’autres sont microscopiques, et sont classées comme des aérosols. Les virus, y compris le SRAS-CoV-2, s’accrochent à ces particules ; leur taille dicte leur comportement.

Les gouttelettes peuvent être projetées dans l’air et atterrir sur les yeux, le nez ou la bouche d’une personne proche pour provoquer une infection. Mais la gravité les attire rapidement vers le bas. Les aérosols, en revanche, peuvent flotter dans l’air pendant des minutes ou des heures et se répandre dans une pièce non ventilée comme la fumée de cigarette.

Des images en temps réel montrent comment les gouttelettes de toux se propagent à partir d’une personne portant un masque N95 muni d’une valve pour expulser l’air expiré.

Qu’est-ce que cela implique pour la capacité des masques à entraver la transmission de COVID-19 ? Le virus lui-même n’a qu’un diamètre d’environ 0,1 µm. Mais comme les virus ne quittent pas le corps d’eux-mêmes, un masque n’a pas besoin de bloquer des particules aussi petites pour être efficace. Les gouttelettes et les aérosols qui transportent les agents pathogènes, dont le diamètre varie entre 0,2 µm et des centaines de micromètres, sont plus pertinents. (Un cheveu humain moyen a un diamètre d’environ 80 µm.) La plupart ont un diamètre de 110 µm et peuvent rester longtemps dans l’air, explique Jose-Luis Jimenez, chimiste de l’environnement à l’université du Colorado Boulder. « C’est là que se situe l’action. ”

Les scientifiques ne savent toujours pas quelle taille de particule est la plus importante dans la transmission de COVID-19. Certains ne peuvent même pas s’entendre sur le seuil qui devrait définir les aérosols. Pour les mêmes raisons, les scientifiques ne connaissent toujours pas la principale forme de transmission de la grippe, qui a été étudiée depuis bien plus longtemps.

Beaucoup pensent que la transmission asymptomatique est à l’origine d’une grande partie de la pandémie de COVID-19, ce qui suggérerait que les virus ne se transmettent pas par la toux ou l’éternument habituellement. Selon ce raisonnement, les aérosols pourraient s’avérer être le plus important vecteur de transmission. Il est donc intéressant d’examiner quels masques peuvent arrêter les aérosols.

Tout dans le tissu

Même les respirateurs N95 bien ajustés sont légèrement inférieurs à leur taux de 95 % en utilisation réelle, filtrant en fait environ 90 % des aérosols entrants jusqu’à 0,3 µm. Et, selon des recherches non publiées, les masques N95 qui n’ont pas de valves d’expiration – qui expulsent l’air expiré non filtré – bloquent une proportion similaire d’aérosols sortants. On en sait beaucoup moins sur les masques chirurgicaux et en tissu, explique Kevin Fennelly, pneumologue au US National Heart, Lung, and Blood Institute de Bethesda, dans le Maryland.

Dans une revue des études d’observation, une équipe de recherche internationale estime que les masques chirurgicaux et les masques en tissu comparables sont efficaces à 67% pour protéger le porteur.

Dans un travail non publié, Linsey Marr, ingénieur en environnement chez Virginia Tech à Blacksburg, et ses collègues ont découvert que même un t-shirt en coton peut bloquer la moitié des aérosols inhalés et près de 80 % des aérosols exhalés mesurant 2 µm à travers. Une fois que vous arrivez à des aérosols de 4-5 µm, presque n’importe quel tissu peut bloquer plus de 80% dans les deux sens, dit-elle.

Plusieurs couches de tissu, ajoute-t-elle, sont plus efficaces, et plus le tissage est serré, mieux c’est. Une autre étude a révélé que les masques comportant des couches de différentes matières – comme le coton et la soie – pouvaient capter les aérosols plus efficacement que ceux fabriqués à partir d’une seule matière.

Mme Benn a travaillé avec des ingénieurs danois de son université pour tester la conception de leur masque en tissu à deux couches en utilisant les mêmes critères que pour les ventilateurs de qualité médicale. Ils ont constaté que leur masque ne bloquait que 11 à 19 % des aérosols jusqu’à la marque 0.3 µm, selon Mme Benn. Mais comme la plupart des transmissions se font probablement par des particules d’au moins 1 µm, selon Marr et Jimenez, la différence réelle d’efficacité entre le masque N95 et les autres masques pourrait ne pas être énorme.

Eric Westman, chercheur clinicien à l’école de médecine de l’université Duke à Durham, en Caroline du Nord, est le coauteur d’une étude réalisée en août qui a démontré une méthode pour tester l’efficacité des masques. Son équipe a utilisé des lasers et des caméras de smartphones pour comparer l’efficacité avec laquelle 14 différents tissus et revêtements chirurgicaux du visage arrêtaient les gouttelettes pendant qu’une personne parlait. « J’ai été rassuré par le fait que beaucoup des masques que nous utilisons ont fonctionné », dit-il, en faisant référence à la performance des masques en tissu et des masques chirurgicaux. Mais de fines guêtres en polyester et en tissu extensible pour le cou – des écharpes extensibles qui peuvent être tirées vers le haut sur la bouche et le nez – semblent en fait réduire la taille des gouttelettes libérées. « Cela pourrait être pire que de ne rien porter du tout », dit Westman.

Certains scientifiques conseillent de ne pas trop s’attarder sur cette découverte, qui était basée sur les propos d’une seule personne. Marr et son équipe ont été parmi les scientifiques qui ont répondu par leurs propres expériences, constatant que les guêtres bloquaient la plupart des grosses gouttelettes. Marr dit qu’elle est en train de rédiger ses résultats pour publication.

« Il y a beaucoup d’informations, mais il est difficile de rassembler toutes les preuves », explique Angela Rasmussen, virologue à la Mailman School of Public Health de l’université Columbia à New York. « En fin de compte, nous ne savons toujours pas grand-chose. ”

L’esprit humain

Les questions relatives aux masques dépassent le cadre de la biologie, de l’épidémiologie et de la physique. Le comportement humain est au cœur du fonctionnement des masques dans le monde réel. « Je ne veux pas qu’une personne infectée dans un lieu très fréquenté soit confiante en portant un de ces revêtements en tissu », déclare Michael Osterholm, directeur du Centre de recherche et de politique sur les maladies infectieuses de l’université du Minnesota à Minneapolis.

Les joueurs de baseball américains portaient des masques lorsqu’ils jouaient pendant l’épidémie de grippe de 1918.

Heureusement peut-être, certains élément suggèrent que le port d’un masque facial pourrait inciter le porteur et son entourage à mieux adhérer à d’autres mesures, telles que la distanciation sociale. Les masques leur rappellent peut-être la responsabilité partagée. Mais pour cela, il faut que les gens les portent.

Dans l’ensemble des États-Unis, le taux d’utilisation des masques est resté stable autour de 50 % depuis la fin juillet. Il s’agit d’une augmentation substantielle par rapport aux 20 % d’utilisation observés en mars et avril, selon les données de l’Institut de métrologie et d’évaluation de la santé de l’Université de Washington à Seattle (voir go.nature.com/30n6kxv). Les modèles de l’institut prévoient également qu’à partir du 23 septembre, l’augmentation de l’utilisation des masques aux États-Unis à 95 % – un niveau observé à Singapour et dans certains autres pays – pourrait sauver près de 100 000 vies au cours de la période allant jusqu’au 1er janvier 2021.

« Il y a beaucoup plus de choses que nous aimerions savoir », dit Vos, qui a contribué à l’analyse. « Mais étant donné qu’il s’agit d’une intervention si simple, si peu coûteuse et avec un impact potentiel si important, qui ne voudrait pas l’utiliser ? ”

Les études controversées et les messages contradictoires ne font qu’ajouter à la confusion du public. Une étude réalisée en avril a révélé que les masques étaient inefficaces, mais elle a été rétractée en juillet. Une autre, publiée en juin, a soutenu l’utilisation des masques avant que des dizaines de scientifiques n’écrivent une lettre attaquant ses méthodes (voir go.nature.com/3jpvxpt). Les auteurs se sont opposés aux appels à la rétractation. Entre-temps, l’Organisation mondiale de la santé (OMS) et les Centers for Disease Control and Prevention (CDC) américains se sont d’abord abstenus de recommander l’utilisation généralisée des masques, en partie en raison d’une certaine hésitation à épuiser les réserves des travailleurs de la santé. En avril, les CDC ont recommandé le port de masques lorsque l’éloignement physique n’est pas envisageable ; l’OMS a fait de même en juin.

Il y a aussi un manque de cohérence entre les dirigeants politiques. Le président américain Donald Trump a exprimé son soutien aux masques, mais en a rarement porté. Il a même ridiculisé son rival politique Joe Biden pour avoir constamment utilisé un masque – quelques jours avant que Trump ne soit lui-même testé positif au coronavirus, le 2 octobre. D’autres dirigeants mondiaux, dont le président et le premier ministre slovaque, Zuzana Čaputová et Igor Matovič, ont porté des masques au début de la pandémie, apparemment pour donner l’exemple à leur pays.

Le Danemark a été l’un des derniers pays à rendre obligatoire le port du masque facial, dont l’utilisation est obligatoire dans les transports publics depuis le 22 août. Il a maintenu un bon contrôle général du virus grâce à des ordonnances anticipées de séjour à domicile, des tests et la recherche des contacts. Il est également à la pointe de la recherche sur les masques COVID-19, sous la forme de deux grands essais contrôlés de manière aléatoire. Un groupe de recherche au Danemark a recruté quelque 6 000 participants, en demandant à la moitié d’entre eux d’utiliser des masques chirurgicaux sur leur lieu de travail. Bien que l’étude soit terminée, Thomas Benfield, chercheur clinicien à l’université de Copenhague et l’un des principaux chercheurs de l’essai, déclare que son équipe n’est pas prête à partager les résultats.

L’équipe de Benn, qui travaille indépendamment du groupe de Benfield, est en train d’inscrire environ 40 000 personnes en Guinée-Bissau, en sélectionnant au hasard la moitié des ménages qui recevront des masques en tissu bicouche – deux pour chaque membre de la famille âgé de dix ans ou plus. L’équipe suivra ensuite tout le monde pendant plusieurs mois afin de comparer les taux d’utilisation des masques avec les taux de maladies de type COVID. Elle note que chaque ménage recevra des conseils sur la façon de se protéger contre le COVID-19 – sauf que ceux du groupe de contrôle ne recevront pas d’informations sur l’utilisation des masques. L’équipe prévoit de terminer l’inscription en novembre.

Plusieurs scientifiques se disent enthousiastes à l’idée de voir les résultats. Mais d’autres craignent que ces expériences soient inutiles et qu’elles puissent exploiter une population vulnérable. « Si c’était un pathogène plus doux, ce serait formidable », déclare Eric Topol, directeur du Scripps Research Translational Institute à La Jolla, en Californie. « On ne peut pas faire des essais randomisés pour tout – et on ne devrait pas. « Comme les chercheurs cliniques aiment parfois le dire, les parachutes n’ont jamais été testés dans un essai contrôlé randomisé non plus.

Mais Mme Benn défend son travail, expliquant que les personnes du groupe témoin continueront à bénéficier des informations sur le COVID-19, et qu’elles recevront des masques à la fin de l’étude. Étant donné le défi que représentent la fabrication et la distribution des masques, « en aucun cas », dit-elle, son équipe n’aurait pu en distribuer suffisamment pour tout le monde au début de l’étude. En fait, ils ont dû revoir à la baisse leurs plans initiaux pour inscrire 70 000 personnes. Elle espère que l’essai apportera des avantages à toutes les personnes impliquées. « Mais personne dans la communauté ne devrait être en plus mauvaise posture que si nous n’avions pas fait cet essai », dit-elle. Les données qui en résulteront, ajoute-t-elle, devraient alimenter le débat scientifique mondial.

Pour l’instant, Osterholm, dans le Minnesota, porte un masque. Pourtant, il déplore le « manque de rigueur scientifique » qui a été jusqu’à présent apporté au sujet. « Dans le monde scientifique, nous critiquons tout le temps les gens qui font des déclarations sans aucune donnée », dit-il. « Nous faisons beaucoup de la même chose ici. ”

Néanmoins, la plupart des scientifiques sont convaincus qu’ils peuvent dire quelque chose de prescriptif sur le port des masques. Ce n’est pas la seule solution, dit Gandhi, « mais je pense que c’est un pilier profondément important de la lutte contre la pandémie ». Comme le dit Digard : « Les masques fonctionnent, mais ils ne sont pas infaillibles. Et, par conséquent, gardez vos distances. ”