¿Por qué hay que revisar el conocimiento tradicional sobre transmisión de enfermedades virales?

Representación gráfica en 3D de partícula del virus del sarampión. (Imagen: Alissa Eckert / CDC / Allison M. Maiuri, MPH, CHES)

El conocimiento tradicional sobre la transmisión de enfermedades virales necesita una revisión, según un equipo científico internacional.

El SARS-CoV-2, el coronavirus que ha causado la pandemia actual de COVID-19, se propaga principalmente por la inhalación de aerosoles a corta y media distancia. Una nueva evaluación integral de la evidencia científica sobre los virus respiratorios concluye que muchos otros probablemente también se propagan así.

El SARS-CoV, el MERS-CoV, el de la gripe, el del sarampión y los rinovirus que causan el resfriado común pueden propagarse a través de aerosoles. Estos aerosoles pueden acumularse en el aire en espacios interiores y permanecer en él durante horas, según las conclusiones a las que ha llegado un equipo internacional e interdisciplinario de investigadores.

Durante el último siglo y al comienzo de esta pandemia, la creencia dominante era que los virus respiratorios, incluido el SARS-CoV-2, se propagaban principalmente a través de gotas producidas cuando las personas infectadas tosen o estornudan, o al tocar superficies contaminadas.

Sin embargo, la transmisión por gotas y superficies no pueden explicar los numerosos brotes de superpropagación observados durante la pandemia de COVID-19, o la transmisión mucho más alta que se produce en interiores, en comparación con la que se produce al aire libre.

Motivados por el deseo de comprender los factores que causaron la pandemia de COVID-19, investigadores de Taiwán, Estados Unidos e Israel han revisado la evidencia científica para identificar lo más claramente posible cómo se propagan el coronavirus y otros virus respiratorios. Por ejemplo, el equipo revisó numerosos estudios de brotes de superpropagación observados durante la pandemia de COVID-19, y concluyó que los estudios muestran consistentemente que la transmisión aérea es la vía de transmisión más probable, y no los contactos con superficies o las gotas grandes. Un factor común en los brotes de superpropagación es el aire compartido que las personas inhalaron en la misma habitación. Muchos de estos brotes se produjeron en lugares muy concurridos, con duraciones de una hora o más, mala ventilación, vocalización y sin el correcto uso de mascarillas.

Los investigadores también revisaron la evidencia científica de muchos otros tipos de estudios (estudios basados ??en la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) y/o cultivo celular de exhalaciones y muestreos de aire, análisis epidemiológicos, estudios clínicos y de laboratorio, y modelos matemáticos) y concluyeron que la transmisión aérea es una vía de transmisión importante, o incluso dominante, para la mayoría de las enfermedades respiratorias, no solo para la COVID-19.

“La transmisión por inhalación de aerosoles que contienen virus se ha subestimado durante mucho tiempo. Es hora de revisar los paradigmas convencionales implementando precauciones contra los aerosoles para proteger al público de esta ruta de transmisión”, dijo Chia C. Wang, directora del Centro de Investigación Científica en Aerosoles de la Universidad Nacional Sun Yat-sen de Taiwán, quién dirigió la revisión.

El paradigma dominante sobre la transmisión de enfermedades respiratorias se remonta a hace un siglo, señaló el equipo de investigadores. La transmisión por vía aérea fue rechazada a principios del siglo XX por el Dr. Charles Chapin, destacada figura en salud pública. Este rechazo se produjo por la preocupación de que mencionar la transmisión por el aire asustaría a la gente y desviaría la atención de las prácticas de higiene. La suposición (sin evidencia) en la que Chapin equiparó erróneamente las infecciones a corta distancia con la transmisión por gotas creó el paradigma actual de la transmisión de virus respiratorios. Sin embargo, “esta suposición ignora el hecho de que la transmisión mediante aerosoles también es mucho más fácil en distancias cortas, porque la concentración de aerosoles exhalados es mayor cuando uno está más cerca de la persona infectada que los emite”, dijo Kim Prather, directora del Centro de Aerosoles de la Fundación Nacional de Ciencias de EEUU en el Instituto Scripps de la Universidad de California en San Diego (UCSD), Estados Unidos, quién codirigió la revisión.

Los aerosoles respiratorios se emiten al respirar, hablar, cantar, gritar, toser y estornudar. Antes de la COVID-19, el límite de tamaño tradicional entre los aerosoles (que flotan como el humo) y las gotas (que caen al suelo rápidamente) se había establecido en 5 µm (micras); sin embargo, 100 µm es el límite correcto. Este límite actualizado representa mejor el límite de las partículas más grandes que todavía pueden permanecer suspendidas en el aire durante más de 5 segundos (desde una altura de 1,5 metros), viajar más allá de un metro de la persona infectada y que pueden ser inhaladas.

“El tamaño físico determina predominantemente cuánto tiempo pueden permanecer suspendidas en el aire, lo lejos que pueden llegar, si son inhalables, y lo profundo que pueden penetrar en el sistema respiratorio si se inhalan. La mayoría de los aerosoles producidos por actividades respiratorias tienen diámetros menores de 5 µm, lo que les permite llegar a los bronquiolos y alveolos y depositarse allí. Los estudios encuentran que los virus están más concentrados en aerosoles de menos de 5 µm,» dijo Josué Sznitman, investigador en fisiología pulmonar en el Technion, el Instituto Israelí de Tecnología.

Otra diferencia importante entre el comportamiento de las gotas y los aerosoles es la influencia de la ventilación. Asegurar tasas de ventilación y filtración suficientes y evitar la recirculación de aire ayudan a reducir la transmisión por aerosoles que contienen virus infecciosos. “Medir CO2 con sensores portátiles ayuda a verificar que la ventilación sea suficiente, y la implementación de purificadores portátiles (HEPA u otros de coste más bajo) también ayuda a reducir las concentraciones de aerosoles exhalados que pueden contener virus”, agregó José Luis Jiménez, investigador de aerosoles en la Universidad de Colorado en Boulder, Estados Unidos.

Por otro lado, las mamparas de plexiglás que se usan comúnmente para bloquear las gotas de la tos y los estornudos en espacios interiores pueden «impedir una ventilación adecuada y crear exposiciones más altas para algunas personas,» dijo Linsey Marr de la Universidad Virginia Tech en Estados Unidos, quien ha estudiado la transmisión de patógenos por el aire durante más de una década. «No son recomendables, excepto para interacciones breves y cara a cara, pero incluso en ese caso, las mascarillas son más importantes porque ayudan a eliminar los aerosoles, mientras que las mamparas simplemente los desvían».

Con el aumento de las infecciones causadas por la variante Delta y la aparición cada vez mayor de infecciones en personas vacunadas, muchos gobiernos y agencias nacionales de control de enfermedades han reanudado los mandatos de uso de mascarillas en lugares interiores públicos. El uso universal de las mascarillas es una forma eficaz y económica de bloquear los aerosoles que contienen virus, según concluyen los autores del nuevo estudio. Sin embargo, “debemos usar múltiples defensas simultáneas contra la transmisión, como la vacunación, las mascarillas y la ventilación. Es poco probable que una sola estrategia sea lo suficientemente eficaz como para eliminar la transmisión de variantes emergentes del SARS-CoV-2”, agregó Seema Lakdawala, viróloga de la Universidad de Pittsburgh en EE.UU.

A medida que la evidencia de la transmisión aérea del SARS-CoV-2 se ha ido acumulando y ha llegado a ser abrumadora, los organismos nacionales e internacionales la han ido aceptando. En abril y mayo de 2021, la Organización Mundial de la Salud (OMS) y los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC) de EE.UU. reconocieron que la inhalación de aerosoles que contienen el virus es la ruta principal de propagación del COVID-19 tanto a corta como a media distancia.

Esto quiere decir que, para reducir la transmisión y poner fin a la pandemia, los gobiernos deben implementar medidas de control de la transmisión por aerosoles, como el uso universal de mascarillas en interiores (con atención al ajuste), mantener las distancias entre las personas, mejorar la ventilación de los espacios interiores, evitar la recirculación del aire interior, instalar filtros de aire (como los HEPA) que pueden eliminar eficazmente los virus del aire, y usar lámparas ultravioletas de desinfección.

«Las medidas que tradicionalmente se llaman ‘precauciones contra las gotas’ no se descartan, sino que se modifican y amplían al tener en cuenta los mecanismos de transmisión reales», señaló Zeynep Tufekci, socióloga de la Universidad de Columbia en Estados Unidos, que estudia los desafíos sociales de la pandemia de COVID-19.

“Entender correctamente la transmisión de la COVID-19 y de otras enfermedades respiratorias también permitirá a la gente protegerse mejor en situaciones cotidianas. Los responsables de los espacios interiores podrán crear mejores pautas en entornos de trabajo y ocio tanto durante como después de la pandemia,” agregó José Luis Jiménez, investigador de aerosoles en la Universidad de Colorado en Boulder.

Esta pandemia ha ilustrado claramente la importancia de la transmisión aérea de los virus, que ha sido subestimada durante mucho tiempo, y la necesidad de preservar el derecho de las personas a respirar aire limpio y libre de patógenos. “Lo que hemos aprendido de esta pandemia también nos indica la manera de hacer los cambios apropiados para entrar en la era postpandémica,» dijo Wang. Como indican los autores del estudio, estas medidas de control de los aerosoles no solo protegen contra la transmisión aérea de enfermedades respiratorias, sino que también pueden contribuir a mejorar la calidad del aire interior y producir mejoras de la salud que van mucho más allá de la pandemia de COVID-19.

El estudio se titula “It’s Not Just SARS-CoV-2: Most Respiratory Viruses Spread by Aerosols”. Y se ha publicado en la revista académica Science.