Sobre el aerotransporte del virus SARS-CoV-2

Por: Hyun Ho Shin

En Paraguay, con las medidas de cuarentena temprana se pudo contener un brote masivo de esta pandemia. Sin embargo, con la flexibilización paulatina se está observando, no solo un incremento de los casos de forma dispersa, sino también en lugares específicos, por ejemplo, el penal de Ciudad del Este o un caso más reciente de un frigorífico situado en un barrio de Asunción. 

Lo alarmante de los casos registrados en el frigorífico, es que se afirma que, en el mismo, se estaba cumpliendo con todos los protocolos sanitarios impuestos1. Se debe tener en cuenta que, los brotes en ambientes de trabajo, también fueron observados en otros países, por ejemplo: en un call-center en Corea del Sur2, las plantas de procesamiento de alimentos congelados (carne) tanto en Alemania3 como en muchos otros países4. Todo esto, nos lleva a preguntarnos si los protocolos sanitarios que actualmente se están exigiendo son suficientes para contener rebrotes masivos.

En este pequeño texto, se exponen algunas publicaciones recientes sobre las formas de transmisión del virus SARS-CoV-2 causante de la enfermedad COVID-19. Así, hay estudios que han registrado la presencia del virus SARS-CoV-2 en superficies de objetos que un infectado ha tocado, en la materia fecal de los infectados5 y, hasta en aguas residuales6,7. 

Sin embargo, la presencia del virus, no es evidencia clara de que pueda ocurrir efectivamente el contagio. La razón es que, para demostrar si se produce el contagio, se debería exponer a las personas al virus que, desde el punto de vista ético, sería totalmente reprochable. 

Como alternativa, se analiza detenidamente el ambiente en el que se estima se produjeron los contagios. Se estudian los recorridos de las personas, las superficies que han tocado, y se analiza el movimiento del aire que podría haber estado. Así, de a poco, se van recolectando las evidencias, y por medio de estas evidencias, se dan a conocer los protocolos y las recomendaciones para reducir los riesgos de contagios. 

Dentro de ese contexto, se habla de la posibilidad de transmisión por aire, o mejor expresada como “transmisión aerotransportada”.

La transmisión aerotransportada

Cuando una persona habla, tose o estornuda, se producen muchas partículas respiratorias líquidas de diferentes tamaños: si son grandes se llaman gotas y, si son pequeñas, se llaman aerosoles. 

Las gotas y aerosoles generadas por personas infectadas llevan consigo el virus. Una vez que las partículas líquidas son expulsadas por una persona, las gotas grandes, mayormente, caen debido a la gravedad alcanzando hasta 2 metros de distancia horizontal, razón por la cual se recomienda un distanciamiento entre personas superior a 1,5 metros o 2 metros en protocolos más conservadores. 

Por otro lado, los aerosoles (o bio-aerosoles), se evaporan reduciendo aún más su tamaño, facilitando su permanencia en el aire, pudiendo ser transportadas a distancias muy superiores (7-8 metros)8–10. 

Hasta ahora, no existen evidencias claras de que una persona pueda ser infectada por la inhalación de partículas de aerosoles conteniendo el virus SARS-CoV-2, ni mucho menos la cantidad de partículas de aerosoles necesarios para que una persona se infecte, en caso de que sea posible dicho mecanismo de transmisión. Sin embargo, los científicos que muestran sus preocupaciones sobre la posibilidad del contagio por inhalación de aerosoles expresan que los aerosoles muy pequeños, al ser inhalados, se depositan en lo profundo del pulmón causando una infección en los tejidos alveolares del tracto respiratorio inferior10,11. 

Un dato experimental que sustenta de forma indirecta esta preocupación, muestra que el virus SARS-CoV-2 en aerosoles,  se  mantiene viable por horas12. Además, aparecieron  evidencias en donde los contagios no pueden ser explicados si no es por el aerotransporte de aerosoles conteniendo el virus13,14.

Medidas de prevención y/o mitigación

Ciertamente, una buena aireación conseguiría reducir la cantidad (concentración) de los aerosoles y, por consiguiente, reducir los riesgos de contagio15–18. Por ejemplo, Buonanno y colaboradores15, muestran que la ventilación adecuada tendría un papel clave en la contención del virus en ambientes interiores. Además, no se puede negar la importancia del uso de equipos de protección personal, como los tapabocas (mascarillas), en la contención, ya que han mostrado una reducción efectiva de contagios, debido a que disminuyen la cantidad de partículas respiratorias emitidas, reduciendo a la vez la inercia de las mismas evitando a que avance distancias superiores17. Sin embargo, existen ambientes en donde puede que no sea suficiente el uso de equipos de protección personal, como en las salas de emergencias (atención a los accidentados), en atención de otorrinolaringología y trabajadores sanitarios de la comunidad19.

En ambientes internos, se vuelve complicado analizar el nivel de exposición a los aerosoles. De acuerdo con los resultados de las simulaciones presentadas por Vuorinen y colaboradores18, los extractores consiguen reducir la concentración de aerosoles generados por las personas que tosen o estornudan y, los ventiladores, de cierta forma, ayudan a diluir la concentración. 

Los ventiladores generan movimiento de aire que ayuda a que se produzca una mezcla en la dirección horizontal, lo que causa una dilución de la concentración de aerosoles, mientras que los extractores generan un flujo de aire en la dirección hacia los extractores. Si los extractores se sitúan en el techo, los aerosoles livianos son levantados y se mantienen por encima de la zona de respiración de las personas. 

Así, Vuorinen y colaboradores18 obtuvieron una forma efectiva de reducción de la concentración de aerosoles usando velocidad alta de extractores y eliminando los ventiladores. Sin embargo, estos estudios no son fáciles de extrapolar para todos los ambientes, debido a la complejidad del flujo de aire asociado a la turbulencia del aire que, en muchos casos, no son intuitivos. Por ejemplo, en lugares del ambiente interior en donde no hay circulación de aire, sería ventajoso tener una ventilación para favorecer la mezcla y así, reducir la concentración de los aerosoles. 

Otro punto a tener en cuenta en los ambientes internos, es el tiempo de permanencia de las personas. En este sentido, lo recomendable es alejarse lo máximo posible de las personas que estarían infectadas y reducir, en lo posible, el tiempo de permanencia en ambientes cerrados18.

Existen otros estudios que recomiendan el uso adecuado de sistema de refrigeración y calefacción (HVAC: Heating, Ventilation, and Air Conditioning) enfatizando el uso de filtros de aire de alta eficiencia (HEPA: High-Efficiency Particulate Absorbing), tanto en la entrada como también en la salida de los sistemas de ventilación11.

En un trabajo16 de varios (36) investigadores de 35 instituciones de investigación en todo el mundo, englobando todos los aspectos mencionados, se recomienda una apropiada ingeniería de los edificios de manera a generar suficiente y efectiva ventilación, aumentar la filtración de aire con retención de partículas y desinfección del aire, evitar la recirculación del aire y la agrupación de personas.

La figura (extraída del trabajo de Morawska y colaboradores16) muestra los elementos que pueden reducir la concentración de los aerosoles generados por personas infectadas: una forma más efectiva de ventilación (combinando las revisiones realizadas) está compuesta por la extracción del aire e introducción del aire del ambiente exterior. La recirculación del aire debe ser evitada en lo posible y, en caso de hacerlo, es conveniente que pase por un filtro y desinfección. 

Figura 1. Figura extraída del trabajo de Morawska y colaboradores16.

En Paraguay, los sistemas de acondicionamiento de aire (en sus modos refrigeración y calefacción) más usados son los llamados splits; estos tienen una gran desventaja, de que no introducen aire del ambiente exterior y enfría (o calienta) el aire por medio de recirculación. Si una persona infectada se encuentra en un ambiente así con otras personas, podría favorecer el riesgo de contagio. En estos casos, es recomendable dejar abiertas las puertas y/o ventanas para que haya mayor reposición del aire en el interior del ambiente.

Las lámparas de UV-C se conocen como un método de desinfección, sin embargo, hay que usarlo con precaución porque una exposición en la piel humana podría producir quemaduras en un tiempo corto, y a la larga cáncer de piel. En el ojo puede producir daños de la retina pudiendo llegar a la pérdida de la vista. 

De hecho, los rayos del sol contienen la radiación UV (compuesto por UV-A, UV-B y UV-C, en donde UV-A y UV-B son menos nocivos y UV-C, que es más nocivo, es retenida por la capa de Ozono) con los efectos desinfectantes, pero también algunos efectos negativos mencionados. Así, si existe la posibilidad de dejar entrar los rayos del sol en el ambiente, esto puede actuar como un efecto desinfectante, con debido cuidado de no exponerse demasiado al sol.

Particularmente, en ambientes como el frigorífico, se deben extremar la limpieza y desinfección de superficies que se mantienen a bajas temperaturas, la desinfección de las herramientas y las ropas de trabajos que usan los trabajadores, y colocar algún sistema de filtro y desinfección del aire.

Comentarios finales

En los últimos meses, la cantidad de artículos científicos sobre los diferentes aspectos de la pandemia y del virus generador ha explotado; así también, al momento de escribir esta nota, siguen apareciendo nuevos artículos con información un tanto repetitiva como también nueva, que hace imposible la revisión detallada de todos ellos. 

Existen controversias sobre si la transmisión aerotransportada del virus SARS-CoV-2 sea posible, y es un trabajo de los científicos determinar eso por medio de evidencias científicas. Sin embargo, existen muchos científicos que expresan la preocupación sobre la posibilidad de transmisión aerotransportada del virus SARS-CoV-2.

Así, además de las recomendaciones sanitarias actuales como, por ejemplo: lavado de manos, uso adecuado de tapabocas (mascarillas), etiquetas en el momento de toser y estornudar, y la limpieza y desinfección de superficies, deberíamos mejorar el ambiente en los espacios públicos en términos de aireación. De esta manera, la población estará tranquila en el momento de trabajar, en sus viajes en los transportes públicos y cuando acuda a espacios públicos. En todos los casos, la recomendación esencial es aislar a las personas infectadas, evitar la aglomeración de personas y reducir el tiempo de permanencia en lugares cerrados.

Todas estas recomendaciones deben ser acatadas en conjunto para reducir, en lo posible, brotes masivos, y poder ir avanzando en la reactivación económica. Ciertamente, es un trabajo conjunto de toda la población a nivel individual, pero también de forma colectiva. Las instituciones públicas y privadas, las industrias y los comercios deben hacer su parte, mejorando sus ambientes interiores para que la población pueda acudir a esos espacios públicos con total confianza. Queda en manos de los ingenieros y arquitectos, rediseñar los ambientes interiores con el menor costo posible.

P.D.: Los rayos infrarrojos o mejor expresados como “radiación infrarroja” son radiaciones electromagnéticas que todo cuerpo (con temperatura mayor a –273,15 ºC) emite, y el termómetro infrarrojo capta la radiación que emitimos (naturalmente). El termómetro no emite ningún rayo dañino. Contrariamente, los rayos UV-C son dañinos a la salud. Ambas radiaciones no son visibles al ojo humano.

Edición

Editora del blog de Ciencias y Tecnología FPUNA, Editores del Ciencia del Sur, Karen Colmán, Pastor Pérez Estigarribia, José Luis Vázquez, Eduardo De Los Santos.

Referencias

1. ABC Color. Senacsa defiende actuar de frigoríficos con funcionarios positivos al COVID-19. https://www.abc.com.py/nacionales/2020/07/25/senacsa-defiende-actuar-de-frigorificos-con-funcionarios-positivos-al-covid-19/ (2020).
2. Park, S. Y. et al. Coronavirus Disease Outbreak in Call Center, South Korea. Emerg. Infect. Dis. J. 26, 1666 (2020).
3. Middleton, J., Reintjes, R. & Lopes, H. Meat plants—a new front line in the covid-19 pandemic. BMJ 370, m2716 (2020).
4. Donaldson, A. I. Aerosols in meat plants as possible cause of Covid-19 spread. Vet. Rec. 187, 34 LP – 35 (2020).
5. McDermott, C. V, Alicic, R. Z., Harden, N., Cox, E. J. & Scanlan, J. M. Put a lid on it: are faecal bio-aerosols a route of transmission for SARS-CoV-2? J. Hosp. Infect. 105, 397–398 (2020).
6. Carraturo, F. et al. Persistence of SARS-CoV-2 in the environment and COVID-19 transmission risk from environmental matrices and surfaces. Environ. Pollut. 265, 115010 (2020).
7. Eslami, H. & Jalili, M. The role of environmental factors to transmission of SARS-CoV-2 (COVID-19). AMB Express 10, 1–8 (2020).
8. Bourouiba, L., Dehandschoewercker, E. & Bush, J. W. M. Violent expiratory events: on coughing and sneezing. J. Fluid Mech. 745, 537–563 (2014).
9. Bourouiba, L. Turbulent Gas Clouds and Respiratory Pathogen Emissions: Potential Implications for Reducing Transmission of COVID-19. JAMA 323, 1837–1838 (2020).
10. Jayaweera, M., Perera, H., Gunawardana, B. & Manatunge, J. Transmission of COVID-19 virus by droplets and aerosols: A critical review on the unresolved dichotomy. Environ. Res. 188, 109819 (2020).
11. Correia, G., Rodrigues, L., Gameiro da Silva, M. & Gonçalves, T. Airborne route and bad use of ventilation systems as non-negligible factors in SARS-CoV-2 transmission. Med. Hypotheses 141, 109781 (2020).
12. van Doremalen, N. et al. Aerosol and Surface Stability of SARS-CoV-2 as Compared with SARS-CoV-1.N. Engl. J. Med. 382, 1564–1567 (2020).
13. Lu, J. et al. COVID-19 Outbreak Associated with Air Conditioning in Restaurant, Guangzhou, China, 2020. Emerg. Inf ect. Dis. 26, 1628–1631 (2020).
14. Richard, M. et al. SARS-CoV-2 is transmitted via contact and via the air between ferrets. Nat. Commun. 11, 3496 (2020).
15. Buonanno, G., Stabile, L. & Morawska, L. Estimation of airborne viral emission: Quanta emission rate of SARS-CoV-2 for infection risk assessment. Environ. Int. 141, 105794 (2020).
16. Morawska, L. et al. How can airborne transmission of COVID-19 indoors be minimised? Environ. Int. 142, 105832 (2020).
17. Setti, L. et al. Airborne Transmission Route of COVID-19: Why 2 Meters/6 Feet of Inter-Personal Distance Could Not Be Enough. Int. J. Environ. Res. Public Health 17, 2932 (2020).
18. Vuorinen, V. et al. Modelling aerosol transport and virus exposure with numerical simulations in relation to SARS-CoV-2 transmission by inhalation indoors. Saf. Sci. 130, 104866 (2020).
19. Simonds, A. K. ‘Led by the science’, evidence gaps, and the risks of aerosol transmission of SARS-COV-2. Resuscitation 152, 205–207 (2020).