En ocasión del surgimiento de la pandemia la Organización Mundial de la Salud y los gobiernos han prescrito mantener una distancia interpersonal de 1,5 o 2 metros entre sí con el fin de minimizar el riesgo de contagio a través de las gotitas que habitualmente se diseminan desde la nariz y la boca. Sin embargo, estudios publicados recientemente apoyan la hipótesis de la transmisión del virus a una distancia de 2 metros de una persona infectada. Los investigadores han demostrado la mayor estabilidad en aerosol y en la superficie del SARS-COV-2 en comparación con el SARS-COV-1 (con el virus permaneciendo viable e infeccioso en aerosol durante horas) y que la transmisión aérea del SARS-CoV puede ocurrir además de cerca contactos.

Existe evidencia razonable sobre la posibilidad de transmisión aérea del COVID-19 debido a su persistencia en gotitas de aerosol en una forma viable e infecciosa. Con base en el conocimiento disponible y las observaciones epidemiológicas, es plausible que pequeñas partículas que contienen el virus puedan difundirse en ambientes interiores cubriendo distancias de hasta 10 metros de las fuentes de emisión, representando así una especie de transmisión por aerosol. Los estudios de campo realizados dentro de los hospitales de Wuhan mostraron la presencia de ARN del SARS-COV-2 en muestras de aire recolectadas en los hospitales y también en los alrededores, lo que llevó a la conclusión de que la ruta aérea debe considerarse una vía importante para la difusión viral.

Se informan hallazgos similares en análisis relacionados con muestras de aire recolectadas en el Hospital Universitario de Nebraska. Un documento enfatiza la ruta aérea como un posible factor adicional para interpretar los brotes anómalos de COVID-19 en el norte de Italia, clasificada como una de las áreas más contaminadas de Europa y caracterizada por altas concentraciones de material particulado (PM). La información disponible sobre la propagación del SARS-COV-2 respalda la hipótesis de la difusión aérea de gotitas infectadas de persona a persona a una distancia superior a dos metros. La distancia interpersonal de 2 metros puede considerarse como una protección eficaz solo si todo el mundo usa máscaras faciales en las actividades de la vida diaria.

Precedentes históricos de propagación

A finales del siglo XIX, Carl Flugge planteó la hipótesis de que los microorganismos se difundían de una persona a otra a través de las gotitas emitidas por la nariz y la boca a una distancia máxima de 2 metros. Entre 1934 y 1955, William Firth Wells teorizó que los núcleos de las gotitas son lo suficientemente pequeños como para permanecer suspendidos en el aire durante mucho tiempo y seguir siendo infecciosos. Estudios publicados recientemente apoyan la hipótesis de la transmisión del virus a una distancia de 2 metros de una persona infectada. “Hasta la fecha -explica Leonardo Setti, autor principal del estudio que reúne toda la información disponible sobre este temática y realizado por un equipo interdisciplinario de la Universidad de Bolonia-, un conocimiento profundo de los mecanismos subyacentes al proceso de transmisión es una prioridad tanto para predecir el desarrollo de la pandemia como para prevenir posibles brotes de brotes causados por SARS-COV-2, un virus que aún necesita una mejor comprensión de su mecanismos patógenos”.

Las suposiciones actuales sobre los procesos de transmisión de COVID-19 difieren en los modelos que simulan el destino del virus en el aire. En un artículo reciente, se ha demostrado la mayor estabilidad en aerosol y en la superficie del SARS-COV-2 en comparación con el SARS-COV-1, y el virus permanece viable e infeccioso en aerosol durante horas. Aunque estos hallazgos provienen de experimentos de laboratorio, son suficientes para respaldar la transmisión aérea. Con base en el conocimiento disponible, otro documento destaca que pequeñas partículas con contenido viral pueden viajar en ambientes interiores, cubriendo distancias de hasta 10 metros, partiendo de las fuentes de emisión, activando así la transmisión de aerosoles. Una investigación coincidente señala que la transmisión aérea del SARS-COV-2 también puede ocurrir más allá de los contactos a corta distancia. Los enfoques de dinámica de fluidos tanto experimentales como computacionales apoyan estos supuestos.

Una investigación del Instituto de Tecnología de Massachusetts ya había revelado los procesos de fragmentación de los fluidos mucosalivares que alguna vez se emitieron a través del estornudo y la tos humanos. La aplicación rápida de fotografías les permitió mostrar la física detrás de la distribución del tamaño de las gotas y determinar la distancia que pueden alcanzar las emisiones virales. De hecho los investigadores prestaron más atención al número de partículas y a la distribución del tamaño de las emisiones de aerosoles que ocurren durante el habla humana, descubriendo una alta variabilidad entre los individuos. Un enfoque instrumental adicional para la visualización de gotas en las exhalaciones producidas durante el habla ordinaria también evaluó el efecto protector de las mascarillas faciales. Además, la información reciente abordó las posibles largas distancias cubiertas por el virus a través de la tos y el estornudo, mostrando cómo el conocimiento actual sobre el tamaño y la distribución del número de emisiones de aerosoles humanos lleva a considerar el límite tradicional de 5 mm utilizado para discriminar las gotas pequeñas de las grandes. El mismo estudio también ha destacado que pequeñas gotas, emitidas directamente durante un estornudo, pueden alcanzar distancias de 7-8 metros.

Los investigadores examinaron simulaciones de dinámica de fluidos computacional (CFD) sobre la propagación de gotitas portadoras de virus dentro de ambientes interiores seleccionados. Teniendo en cuenta la distribución del tamaño y el tiempo, las simulaciones permitieron a los autores derivar los tiempos de permanencia de las nubes de gotas de influenza en el transporte público del subte. Simulaciones actualizadas, que describen la propagación de emisiones por parte de un comprador infectado en espacios interiores como un supermercado, han sido proporcionadas por el Instituto de Tecnología de Kyoto. Como resultado, se ha destacado cómo la distancia de 1 a 2 m entre las personas no es suficiente para protegerse de los riesgos de contagio en ausencia de mascarillas faciales.

Un tema relevante para la evaluación de la importancia de la transmisión viral por vía aérea es la identificación de las condiciones de viabilidad del virus en la atmósfera. En dos artículos diferentes investigaron la asociación entre la viabilidad del virus de la influenza A y factores ambientales como la humedad relativa (HR) y la composición del aerosol (sal, proteínas, moco), subrayando el impacto potencial de RH sobre la supervivencia del virus en su portador de aerosol. Los aerosoles SARS-COV-2 y SARS-CoV-1 se prepararon en condiciones de laboratorio y se muestra que el 2 puede permanecer infeccioso en gotitas de aerosol durante horas, a pesar de la necesidad de adquirir más conocimientos sobre la viabilidad del virus en el aire

Varios estudios investigaron la interacción entre las partículas en el aire y los virus. El estudio realizado la Universidad de Medicina de Hangzhou demostró que la infección por el virus respiratorio sincitial (VSR), responsable de la neumonía en los niños debido a la penetración en las partes más profundas del aparato respiratorio, se ve reforzada por el transporte basado en partículas. Tras estos hallazgos preliminares, se aportaron pruebas adicionales sobre la interacción entre partículas y virus, lo que demuestra que los altos niveles de concentración de PM afectaron significativamente la propagación del sarampión en Lanzhou (China). Además, estos autores sugirieron reducir los niveles de concentración de PM con el propósito de reducir los riesgos potenciales de brotes de sarampión en la población expuesta.

Se demostró que la propagación ambiental del virus de la influenza A se promueve durante los días del polvo asiático, cuando los niveles de partículas de polvo eran significativamente más altos que durante los días promedio. Otro caso relevante fue la difusión de la influenza aviar H5N2 en los EE. UU. en 2015, desde Iowa a los estados vecinos, atribuida a la propagación transfronteriza del virus transportado por el aire transportado por partículas finas. El transporte de largo alcance de bacterias y virus en el aire se asoció con la formación de agregados con partículas tanto primarias como secundarias.

De hecho, podrían cubrirse distancias muy largas, particularmente cuando el transporte ocurre a través de la estratosfera. A diferencia de la troposfera, donde las partículas pueden eliminarse a través de la precipitación, el tiempo de residencia de las partículas con virus en la estratosfera se estima en unos pocos días, o incluso algunos meses.

La presencia de SARS-COV-2 en partículas en el aire fue confirmada por estudios de campo llevados a cabo dentro de los hospitales de Wuhan. Se detectó ARN del SARS-COV-2 en muestras de aire recolectadas dentro de los hospitales y en los alrededores, lo que llevó a los autores a la conclusión de que la ruta aérea debe considerarse una vía importante de contaminación

La hipótesis es que las gotitas de aerosol emitidas por personas infectadas al estornudar, toser o simplemente hablar se estabilizan en el aire a través de la coalescencia con PM a altas concentraciones y en condiciones de estabilidad atmosférica.

En conclusión, la información disponible sobre la propagación mundial del SARS-COV-2 apoya la hipótesis de un modelo de gotitas en el aire de persona a persona a una distancia superior a dos metros. Los posibles fenómenos de coalescencia que ocurren entre los núcleos de las gotas y el material particulado se consideran plausibles, especialmente en condiciones ambientales favorables (baja temperatura y niveles altos de humedad relativa), lo que permite estabilizar los núcleos de las gotas. Sobre la base de la evidencia discutida anteriormente, es razonable describir este modelo de transmisión viral como un “evento de superpropagación” , como lo demuestran los altos valores estimados del número reproductivo básico (R0) en el norte de Italia en las primeras etapas de la pandemia (por ejemplo, febrero de 2020).

Por lo tanto, la adopción obligatoria de máscaras faciales sería deseable tanto durante el encierro como durante la fase 2, cuando se espera el regreso progresivo a la vida normal. “Las mascarillas representan una barrera útil para contener núcleos de gotitas virales exhaladas por personas infectadas -explica Setti-, así como adecuadas para reducir la probabilidad de inhalación de tales gotitas por personas sanas circundantes. Además, deben adoptarse medidas de distanciamiento más extensas (distancia entre personas de hasta 10 m) dentro de los ambientes interiores cuando no se utilizan máscaras faciales. En el caso del uso común de máscaras faciales, la distancia entre personas podría reducirse a 2 m. Las mascarillas faciales más comunes, que cubren las vías respiratorias superiores humanas, no permiten que las proteínas ACE2 colocadas en las membranas mucosas de la nariz y la boca entren en contacto con el virus”. En condiciones al aire libre, Los núcleos de las gotitas están sujetos a una mayor dispersión en la atmósfera, incluso si se agregan a material particulado, y, en ausencia de máscara facial, se garantiza un bajo riesgo de contagio incluso para distancias interpersonales inferiores a 10 metros.

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