Do combate ao coronavírus ao aumento do desempenho cognitivo, pesquisadores acreditam que edifícios “limpos” serão a próxima revolução na saúde pública.
Arranha-céus em Wuhan. Cabines de cruzeiros lotadas. Uma casa de repouso em Kirkland, Washington. Uma sala de conferências em um hotel de Boston.
Assim como muitos, Joseph Allen ficou horrorizado com as diversas plataformas de lançamento do coronavírus e o caminho letal que ele abriu nos primeiros dias da pandemia. Allen, um professor assistente de ciência de avaliação de exposição e diretor do Programa de Edifícios Saudáveis da Escola de Saúde Pública Harvard T. Chan, vinha acompanhando de perto a epidemiologia do vírus. Ele entendeu a magnitude do que estava acontecendo e estava procurando por pistas. Embora a sala de conferências do hotel, o cruzeiro e a casa de repouso fossem todos pontos focais distintos separados por milhares de quilômetros, eles ofereceram uma lição importante: os prédios que habitamos desempenham um papel crucial na disseminação da COVID-19, a doença causada pelo vírus.
“Cada instância era diferente, mas todas me lembravam das investigações forenses mais dramáticas que fiz, nas quais a prevalência da doença é tão marcante e tão alta que indica que o prédio está desempenhando um papel fundamental na transmissão da doença”, disse Allen durante uma entrevista por telefone no final de março de sua casa em Massachusetts, onde ele, sua esposa e três filhos estão isolados, assim como centenas de milhões de pessoas em todo o mundo. “Essa foi a primeira pista de que vários modos de transmissão – pequenas gotas, objetos contaminados, vias aéreas – estavam acontecendo. E ficou claro para mim que precisávamos fazer tudo o que pudéssemos em nossos prédios – nossas casas, hospitais, escolas, até mesmo nossos aviões – para abordar todas as rotas de infecção possíveis. ”
Antes de ingressar na escola de saúde pública de Harvard em 2014, Allen trabalhou como investigador de “edifícios doentes”. Uma semana ele estaria estudando se uma série de mortes de crianças em uma base militar estava ligada a uma construção precária, na próxima semana ele colocaria um capacete e trabalharia com engenheiros para rastrear um labirinto de canos e dutos para localizar a fonte de um surto de legionella em um hospital. Em cada situação, vidas estavam em jogo e Allen teve que trabalhar com informações limitadas para determinar se um prédio era seguro naquele momento. “Tínhamos que tomar decisões com base nas melhores evidências disponíveis da situação e na melhor ciência disponível, e tínhamos que seguir o princípio da precaução”, diz ele. “A última pergunta que sempre me fazia era se eu deixaria minha esposa ou filhos ficarem neste prédio”.
Essas investigações deixaram Allen totalmente ciente de tudo que poderia dar errado nos edifícios. Eles também lhe mostraram que até o prédio mais doente poderia ser restaurado. “Eventualmente, comecei a ver um novo caminho a seguir”, diz ele. “Reconheci que os edifícios podem promover a saúde.”
Nos últimos seis anos, Allen e sua equipe desenvolveram um impressionante corpo de pesquisas sobre as inúmeras maneiras pelas quais os edifícios afetam a saúde humana, desde o desempenho cognitivo até a disseminação de doenças infecciosas. Um estudo de 2019 realizado por José Guillermo Cedeño-Laurent, pesquisador e diretor associado do Programa de Edifícios Saudáveis da Escola de Harvard Chan, e coautor de Allen e colegas, examinou registros médicos de uma clínica universitária e descobriu que os alunos que viviam em dormitórios com mais metragem quadrada por ocupante e melhores sistemas de ventilação tiveram taxas significativamente mais baixas de infecções respiratórias em comparação com os alunos que estavam em instalações residenciais mais velhas e mais lotadas.
Mais recentemente, Parham Azimi, um membro da equipe de Allen, tem trabalhado para investigar a transmissão do sarampo em escolas de ensino fundamental. As primeiras descobertas mostram que os edifícios com melhor ventilação e sistemas de filtragem de ar têm o menor risco de transmissão – e que quando esses sistemas são combinados com estratégias típicas de controle de infecção, como vacinas, eles podem cortar o número médio de infecções entre todos os alunos pela metade. Ele e sua equipe agora estão trabalhando para transformar este estudo sobre sarampo e escolas em um estudo para o coronavírus e vários ambientes internos, incluindo hospitais, escolas, escritórios e residências.
“Não estamos desamparados”, diz Allen. “Conhecemos estratégias que podemos implantar em nossos prédios e casas para ajudar a minimizar o risco de doenças e ganhar mais tempo para os profissionais de saúde da linha de frente, para que não fiquem sobrecarregados em hospitais ao redor do mundo e para os cientistas que estão correndo para desenvolver tratamentos e vacinas.”
Desde janeiro, Allen e sua equipe têm trabalhado incansavelmente para colocar suas pesquisas nas mãos de qualquer pessoa que possa usá-las – de proprietários de imóveis comerciais e epidemiologistas. Ele escreveu diversos artigos sobre como simples ações, como melhorar a ventilação e usar purificadores de ar e umidificadores, podem ajudar a reduzir a disseminação da COVID-19. Allen e seus colegas estão reexaminando conjuntos de dados do estudo de dormitórios estudantis e um estudo de escritórios para entender melhor os fatores ambientais que aumentam o risco de infecções respiratórias superiores.
Ele pediu que tornassem suas pesquisas pertinentes de acesso aberto. Ele se conectou com CEOs para envolver a comunidade empresarial no tópico, estabeleceu uma colaboração com uma renomada empresa de arquitetura para começar a pensar sobre como as escolas podem ser aprimoradas quando os alunos retornarem e está co-presidindo uma nova força-tarefa em edifícios e coronavírus com o antigo cirurgião-geral Richard Carmona e a ex-CEO da Fundação Robert Wood Johnson, Risa Lavizzo-Mourey.
“É um momento decisivo para a saúde pública”, diz Allen. “É o desafio mais urgente que enfrentamos. Estamos tentando atender às necessidades imediatas ao mesmo tempo em que pensamos nos desafios de longo prazo, porque entender como nossos edifícios podem ser usados para melhorar a saúde será extremamente importante quando começarmos a repovoar nossos edifícios e reiniciar nossa economia.”
Não é de se surpreender que o trabalho de saúde pública de Allen tenha recorrido à perícia, um campo da ciência mais frequentemente associado à aplicação da lei. Seu pai era um importante detetive de homicídios em Nova York, e Allen seguiu seus passos. Ele passou alguns anos como um jovem trabalhando para a empresa de investigação privada de seu pai antes de assumir o comando da empresa quando seu pai se aposentou. Ele então navegou pelo processo de recrutamento do FBI e estava a dias de começar o treinamento para se tornar um agente especial, até que ele falhou em dois testes de polígrafo, apesar do fato de ter respondido a todas as perguntas feitas com sinceridade. Chocado e sem nada a esconder, ele voltou com uma forte dose de ceticismo quanto à má aplicação da ciência. Foi essa falha inesperada que o enviou para o campo da ciência ambiental e, finalmente, para um programa de doutorado em saúde pública na Universidade de Boston.
Como investigador de construção forense que costumava ser chamado em momentos de crise, Allen passava muito tempo pensando sobre as maneiras como nossa infraestrutura estava deixando as pessoas doentes. Mas sua linha de interrogatório mudou quando ele chegou a Harvard. Em vez de se concentrar em edifícios insalubres, ele começou a se perguntar como os ambientes internos poderiam ser otimizados para promover uma vida mais saudável, exercícios e dietas mais nutritivas.
Allen – alto e careca, com um aperto de mão pré-pandêmico firme e uma risada calorosa – gosta de dizer que os humanos são uma “espécie interna”. A pessoa média, explica ele, passa 90% de sua vida dentro de ambientes construídos. Quando alguém completa 40 anos, soma 36 anos passados dentro de um ambiente fechado; aqueles com sorte o suficiente para sobreviver até os 80 anos terão passado impressionantes 72 anos dentro das paredes do ambiente construído.
E, no entanto, muito pouco se sabe sobre as maneiras pelas quais os ambientes internos afetam a saúde e o desempenho humanos. De quartos a escritórios, hotéis a hospitais, os espaços que habitamos estão repletos de riscos potenciais à saúde: colchões novos que emitem compostos orgânicos voláteis (COVs); retardadores de chama que desregulam hormônios e produtos químicos anti-manchas que causam câncer em uma cadeira de escritório; bactérias causadoras de doenças que se multiplicam nas entranhas de sistemas industriais de ar condicionado e água.
“Muito do que sabemos sobre uma vida saudável vem desses grandes, enormes estudos epidemiológicos. Uma coisa que todos têm em comum é que seguiram muitas pessoas por longos períodos de tempo e mudaram fundamentalmente nossa compreensão de saúde ”, diz Allen, sentado atrás de uma mesa desordenada em um pequeno escritório com paredes de vidro, semanas antes que o distanciamento social generalizado tivesse efeito. “Mas eles também têm algo mais em comum: nenhum deles examinou como o ambiente interno afeta a saúde. Este é um buraco gritante em nossa compreensão do que significa viver uma vida saudável. ”
Para ajudar a preencher essa lacuna, Allen e sua equipe têm trabalhado por vários anos em um trio de estudos que examinam como os espaços de escritório impactam os trabalhadores. Ele coloquialmente chama essa pesquisa de estudos “CogFx”. Para o primeiro estudo, ele trouxe duas dúzias de funcionários de uma empresa Fortune 500 em um ambiente de escritório simulado por uma semana. “Eles faziam sua rotina normal de trabalho das 9 às 5 e, no final de cada dia, nós administrávamos um teste de função cognitiva”, explica Allen. “O que eles não sabiam é que estávamos mudando o ar que respiravam todos os dias – níveis de dióxido de carbono, níveis de COVs e taxas de ventilação. Foi um estudo duplo-cego e, quando analisamos os dados, vimos efeitos dramáticos no desempenho desses trabalhadores”.
Publicado em 2015 na Environmental Health Perspectives, o estudo mostrou que as pontuações dos funcionários em exames de desempenho cognitivo foram, em média, 101 por cento mais altas em ambientes prediais com ventilação aprimorada do que em ambientes convencionais. Entre as descobertas mais surpreendentes, diz Allen, estava o profundo efeito que os níveis de CO2 – um subproduto da respiração e não normalmente considerado um poluente interno – tiveram nos tempos de reação e nas habilidades de tomada de decisão dos participantes.
Allen se perguntou se os resultados se manteriam em um cenário do mundo real. Ele e sua equipe elaboraram um estudo de acompanhamento para comparar os trabalhadores localizados em edifícios de alto desempenho com certificação ambiental com aqueles em edifícios não certificados. Foi um esforço nacional que abrangeu cinco estados, 10 edifícios e mais de 100 participantes. “Muitas botas no chão”, diz Allen. “Nossa equipe precisava estar em cada um dos prédios. Foi um trabalho intensivo.”
No final, como Allen suspeitou, os trabalhadores em edifícios com certificação verde de alto desempenho, com melhores condições térmicas e melhor iluminação, não apenas pontuaram mais alto nos testes cognitivos, mas também dormiram melhor e relataram muito menos sintomas de saúde, como dor de garganta, dores de cabeça e irritação da pele, em comparação com aqueles que não estão em edifícios com certificação de sustentabilidade.
Quando Allen começou a pregar o evangelho de edifícios saudáveis em salas de aula e conferências, ele ficou surpreso ao ver como os líderes de empresas, incorporadores imobiliários e outros tomadores de decisão influentes sabiam pouco sobre o assunto. Ele se lembra de uma vez que fez uma apresentação em uma conferência sobre edifícios saudáveis e urbanização sustentável. Posteriormente, um executivo de uma empresa que vendia filtros de ar para edifícios comerciais abordou Allen e perguntou seriamente se havia algum dado sobre se a exposição a partículas finas afetava a saúde humana. A mandíbula de Allen quase bateu no chão. “É como perguntar a um astrônomo se há evidências de que a lua gira em torno da Terra”, brinca.
O encontro, e muitos outros semelhantes, convenceu Allen de que ele poderia fazer todos os estudos do mundo, mas seu impacto seria limitado se eles permanecessem na bolha acadêmica da saúde pública. Allen não queria simplesmente colocar um tijolo no edifício do conhecimento científico; ele queria desencadear um movimento para melhorar os ambientes internos em todo o mundo, trazendo arquitetos e incorporadores, engenheiros e executivos à mesa para que soubessem o que estava em jogo.
Para ampliar seu apelo à ação, Allen se inscreveu para um Prêmio de Ativação por meio do Fundo do Reitor para o Avanço Científico. Sua proposta se concentrava em criar uma ponte estratégica entre o mundo dos MPHs e o mundo dos MBAs. “Williams se arriscou comigo porque não estávamos propondo um estudo de campo ou uma análise de laboratório – o tipo de trabalho que minha equipe normalmente faz”, diz Allen. “Estávamos propondo usar o prêmio para construir e estender parcerias entre disciplinas para focar em por que edifícios saudáveis fazem sentido de uma perspectiva de negócios e de uma perspectiva de saúde pública.”
O prêmio permitiu que Allen pesquisasse e fosse coautor do livro recentemente publicado Healthy Buildings: How Indoor Spaces Drive Performance and Productivity com John Macomber, um professor sênior de finanças na Harvard Business School que tem anos de experiência trabalhando na indústria imobiliária. Eles também usaram o prêmio para serem coautores de um próximo estudo de caso sobre edifícios saudáveis e desenvolver uma série de palestras interescolares.
“Quando Joe discute os estudos CogFx com minhas turmas, você pode ver os alunos simplesmente sentados em seus assentos”, diz Macomber. “Eles reconhecem instantaneamente a importância das descobertas.”
Com o ímpeto científico e cultural a seu favor, Allen estava ansioso para aproveitar o sucesso dos dois primeiros estudos CogFx. Ele e sua equipe traçaram planos para o terceiro – o maior e mais ambicioso esforço de pesquisa até hoje sobre como os ambientes internos afetam o desempenho humano. O estudo abrangeria três continentes, seis países, quase 50 edifícios e mais de 400 trabalhadores. Ele mede a qualidade do ar, a função cognitiva, a atividade física e uma série de outros fatores durante um ano inteiro.
Havia apenas um problema: “Como faríamos realmente esse tipo de estudo distribuído em grande escala? Não poderíamos ter botas no chão em todo o mundo. Não poderíamos estar em cada local, a cada dia monitorando as condições e coletando dados”, diz ele. “Precisávamos de novas ferramentas e novas tecnologias. Precisávamos inovar.”
Entre os papéis na mesa de Allen está um dispositivo hexagonal branco que se parece com um detector de fumaça. É um dos cinco sensores ambientais comerciais com um aplicativo por meio do qual a equipe de Allen pode monitorar COVs, taxas de ventilação de CO2 e uma série de outras condições ambientais em um escritório. “É plug-and-play e, assim que é conectado, estamos coletando dados ambientais”, diz Allen.
No outono passado, ele e sua equipe enviaram centenas desses sensores ao redor do mundo para estudar os participantes, junto com um Fitbit para medir a atividade física e o sono. “Anteriormente, teríamos que ir a cada escritório com um equipamento e fazer uma medição, talvez por uma hora ou oito horas ou dois dias, ou mesmo uma semana”, diz Allen. “Agora, vamos apenas colocá-los no correio.”
Além dos sensores, Anna Young, uma candidata ao doutorado na equipe Healthy Buildings, realiza um estudo menor que usava pulseiras de silicone para identificar produtos químicos aos quais as pessoas são expostas dentro de seus escritórios. “Joe sabe que escolhas estão sendo feitas sobre materiais em projeto e construção todos os dias”, diz ela, “e ele quer que nossa pesquisa ajude a informar essas decisões”.
O que realmente entusiasma Allen é a plataforma digital que capacita quase todas as facetas do estudo. “Construímos uma plataforma de pesquisa baseada em aplicativo chamada AppLab para administrar todo o estudo remotamente”, diz Allen. “Isso nos permite fazer de tudo, desde coletar assinaturas para consentimento, enviar exames de função cognitiva e capturar dados ambientais em tempo real”.
A inspiração para a ferramenta remonta a um estudo conduzido pelo colega de Allen Cedeño-Laurent, que estava interessado em medir como os alunos que viviam em dormitórios sem ar condicionado se saíam durante uma onda de calor em comparação com os alunos cujos dormitórios tinham ar condicionado. Ele precisava de uma forma de aplicar os exames cognitivos pela manhã, quando os alunos acordassem. Engenheiro com talento para codificação, Cedeño-Laurent inicializou um aplicativo de smartphone para administrar os testes cognitivos e coletar dados cruciais.
Foi uma abordagem inovadora que funcionou bem. O estudo mostrou que, durante uma onda de calor, os alunos em prédios sem ar condicionado experimentaram tempos de reação 13,4 por cento mais longos em testes de palavras com cores e 13,3 por cento mais baixos em questões aritméticas básicas em comparação com alunos com quartos com ar condicionado. Allen pediu a Cedeño-Laurent para se juntar ao seu Programa de Edifícios Saudáveis e liderar o desenvolvimento de uma ferramenta digital que poderia ser um balcão único para a terceira fase do estudo CogFx.
Cedeño-Laurent teve uma ideia melhor: construí-lo como uma plataforma que pode ser modificada para estudos de todos os tipos. Allen adorou a sugestão. “O apoio e o entusiasmo de Joe falam muito sobre sua liderança”, diz Cedeño- Laurent. “Ele nos incentivou a construir algo grande e impactante.”
Seu desenvolvimento demorou quase um ano e custou quase meio milhão de dólares, mas o AppLab parece estar pagando dividendos rapidamente. Funcionou perfeitamente para o estudo global CogFx, diz Allen, e permitiu que sua equipe reunisse dados que seriam impossíveis de coletar de outra forma. Por exemplo, diz ele, eles foram capazes de configurá-lo de forma que, quando o sensor ambiental detectasse um nível específico de CO2 no escritório de um indivíduo, o AppLab pudesse enviar automaticamente um pequeno questionário para o smartphone da pessoa para medir o tempo de reação e a função cognitiva. Eles também “gamificaram” a plataforma para incentivar a participação – os participantes do estudo receberam distintivos e pontos por concluir tarefas que poderiam ser trocados por cartões-presente.
Embora seja o início do AppLab, há sinais de que pode tornar mais fácil e menos caro para os pesquisadores de saúde pública coletar dados do mundo real. David Christiani, professor de Genética Ambiental da Elkan Blout, está integrando-o a um estudo que analisa o comportamento dos usuários de cigarros eletrônicos. Pesquisadores de outro estudo estão usando-o em colaboração com o varejista REI para compreender como passar o tempo na natureza pode melhorar a saúde. Os médicos procuraram usar o AppLab para estudar a saúde do coração, e pesquisadores na Europa querem usá-lo para estudar ambientes internos de maneiras totalmente alheias ao trabalho de Allen.
“Nem todo estudo tem orçamento ou cronograma para desenvolver esses tipos de ferramentas”, diz Allen. “O AppLab simplifica o processo e reduz o custo dessa nova tecnologia para todos.”
Ninguém pode prever o que o estudo da CogFx revelará. Allen e sua equipe começaram a analisar os dados no início do ano.
Então o coronavírus estourou e tudo – incluindo a capacidade da equipe de analisar os dados volumosos – mudou.
Não há como dizer quais serão as ramificações biológicas, sociais e econômicas de longo prazo da atual pandemia. No entanto, uma coisa está clara: “Estamos todos nos tornando mais conscientes de nossos ambientes internos como resultado deste novo coronavírus”, diz Allen. “E eu suspeito que quando começarmos a mandar nossos filhos de volta para a escola e começarmos a voltar para nossos escritórios, vamos olhar para esses edifícios de forma diferente. Nossas expectativas sobre como nossos edifícios sustentam nossa saúde serão intensificadas, e deveriam ser. Isso vai forçar uma mudança dramática na forma como projetamos, operamos e mantemos nossos edifícios no futuro. ”
Um obstáculo persistente que Allen encontrou ao longo dos anos é o equívoco generalizado de que apenas novos arranha-céus reluzentes podem ser uma construção saudável. “Qualquer prédio pode ser saudável”, diz Allen.
É um mantra que precisamos adotar imediatamente se quisermos proteger a saúde das gerações futuras de ameaças agudas, como o coronavírus, e perigos de longo prazo, como as mudanças climáticas. “As decisões que tomamos hoje em relação aos nossos edifícios”, diz Allen, “irão determinar a nossa saúde coletiva daqui para frente”.
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por Chris Sweeney, via revista da Escola de Saúde Pública Harvard T. H. Chan