Durante la década de 1970, cuando crecía en el sur de California, el aire estaba tan contaminado que regularmente me enviaban a casa desde la escuela secundaria para «refugiarse en el lugar». Puede parecer que no hay mucho en común entre quedarse en casa debido a la contaminación del aire y quedarse en casa para luchar contra la pandemia de coronavirus, pero fundamentalmente, ambos tienen mucho que ver con los aerosoles.
Los aerosoles son los diminutos trozos flotantes de contaminación que componen el famoso smog de Los Ángeles, las partículas de polvo que se ven flotando en un rayo de sol y también las pequeñas gotitas de líquido que se escapan de tu boca cuando hablas, toses o respiras. Estos pequeños trozos de líquidos flotantes pueden contener trozos del coronavirus y pueden contribuir en gran medida a su propagación.
Si sale a la calle ahora mismo, es probable que vea a la gente con mascarillas y practicando el distanciamiento social. Estas acciones están pensadas en gran parte para evitar que la gente propague o inhale aerosoles.
Soy profesor de ingeniería mecánica y estudio los aerosoles y la contaminación del aire. Cuanto más se entienda el funcionamiento de los aerosoles, mejor se podrá evitar el contagio o la propagación del coronavirus.
En el aire y en todas partes
Un aerosol es un conjunto de pequeñas partículas líquidas o sólidas que flotan en el aire. Están por todas partes en el medio ambiente y pueden estar hechos de cualquier cosa lo suficientemente pequeña como para flotar, como el humo, el agua o la saliva portadora de coronavirus.
Cuando una persona tose, habla o respira, lanza entre 900 y 300.000 partículas líquidas por la boca. Estas partículas tienen un tamaño que va desde lo microscópico -una milésima parte del ancho de un cabello- hasta el tamaño de un grano de arena fina de playa. Una tos puede hacerlas viajar a velocidades de hasta 100 km/h.
El tamaño de la partícula y las corrientes de aire afectan al tiempo que permanecerán en el aire. En una habitación tranquila, las partículas más pequeñas, como el humo, pueden permanecer en el aire hasta ocho horas. Las partículas más grandes se desprenden del aire más rápidamente y caen sobre las superficies después de unos minutos.
Por el simple hecho de estar cerca de otras personas, se entra en contacto constante con los aerosoles de su boca. Durante una pandemia esto es un poco más preocupante de lo normal. Pero la pregunta importante no es si existen los aerosoles exhalados, sino cuán infecciosos son.
Los aerosoles como sistemas de transmisión de virus
El nuevo coronavirus, el SARS-CoV-2, es diminuto, de unas 0,1 micras -aproximadamente 4 millonésimas de pulgada- de diámetro. Los aerosoles producidos por las personas al respirar, hablar y toser suelen tener un tamaño de entre 0,7 y 10 micras, completamente invisibles a simple vista y capaces de flotar en el aire. Estas partículas son en su mayoría fluidos biológicos procedentes de la boca y los pulmones de las personas y pueden contener trozos de material genético de virus.
Los investigadores aún no saben cuántas piezas individuales de SARS-CoV-2 puede contener un aerosol producido por la tos de una persona infectada. Pero en un estudio preimpreso, es decir, actualmente en revisión por pares, los investigadores utilizaron un modelo para estimar que una persona de pie y hablando en una habitación podría liberar hasta 114 dosis infecciosas por hora. Los investigadores predicen que estos trozos de saliva en forma de aerosol infectarían fácilmente a otras personas si esto ocurriera en espacios interiores públicos como un banco, un restaurante o una farmacia.
Otra cosa a tener en cuenta es lo fácil que es inhalar estas partículas. En un reciente estudio con un modelo informático, los investigadores descubrieron que lo más probable es que las personas inhalen los aerosoles de otra persona que esté hablando y tosiendo mientras esté sentada a menos de 1,80 metros de distancia.
Aunque esto parece malo, el proceso real desde la exposición hasta la infección es un complicado juego de números. A menudo, las partículas virales que se encuentran en los aerosoles están dañadas. Un estudio sobre el virus de la gripe reveló que sólo el 0,1% de los virus exhalados por una persona son realmente infecciosos. El coronavirus también empieza a morir una vez que ha salido del cuerpo, permaneciendo viable en el aire hasta tres horas. Y, por supuesto, no todos los aerosoles procedentes de una persona infectada contienen el coronavirus. Hay mucha casualidad.
Los funcionarios de salud pública aún no saben si el contacto directo, el contacto indirecto a través de superficies o los aerosoles son la principal vía de transmisión del coronavirus. Pero todo lo que los expertos como yo sabemos sobre los aerosoles sugiere que podrían ser una vía de transmisión importante.
Evidencia de la transmisión por aerosoles
Es casi imposible estudiar la transmisión viral en tiempo real, por lo que los investigadores han recurrido al muestreo ambiental y al rastreo de contactos para tratar de estudiar la propagación del coronavirus en los aerosoles. Esta investigación se está llevando a cabo con gran rapidez y la mayor parte de ella está aún bajo revisión por pares, pero estos estudios ofrecen información extremadamente interesante, aunque preliminar.
Para analizar el entorno, los investigadores simplemente toman muestras del aire. En Nebraska, los científicos encontraron SARS-CoV-2 en el aire en un hospital. En China, los científicos también encontraron el virus en el aire de varios hospitales, así como en unos grandes almacenes.
Pero el muestreo ambiental por sí solo no puede demostrar la transmisión por aerosol. Para ello es necesario rastrear los contactos.
Un restaurante de Guangzhou, China, fue el lugar donde se produjo un pequeño brote el 23 de enero y ofrece pruebas directas de la transmisión por aerosol. Los investigadores creen que había una persona infectada pero asintomática sentada en una mesa del restaurante. Debido a las corrientes de aire que circulaban por la sala a causa del aire acondicionado, las personas sentadas en otras dos mesas se infectaron, probablemente a causa de los aerosoles.
En general, las pruebas sugieren que es mucho más arriesgado estar dentro que fuera. La razón es la falta de flujo de aire. Un aerosol tarda entre 15 minutos y tres horas en ser aspirado hacia el exterior por un sistema de ventilación o en flotar por una ventana abierta.
Otro estudio previo sobre brotes en Japón sugiere que las posibilidades de transmisión directa son casi 20 veces mayores en el interior en comparación con el exterior. En Singapur, los investigadores rastrearon los tres primeros brotes directamente a unas tiendas, una cena de banquetes y una iglesia.
Una vez en el exterior, estos aerosoles potencialmente infecciosos desaparecen en la extensión de la atmósfera y son mucho menos preocupantes. Por supuesto, es posible contraer el virus en el exterior si se está en estrecho contacto con una persona enferma, pero esto parece muy raro. Los investigadores de China descubrieron que sólo uno de los 314 brotes que examinaron podía atribuirse al contacto con el exterior.
Ha habido recientemente una preocupación por la transmisión de aerosoles al correr y montar en bicicleta. Aunque la ciencia aún se está desarrollando al respecto, probablemente sea prudente dar a otros ciclistas o corredores un poco más de espacio de lo normal.
Cómo reducir la transmisión de aerosoles
Con todos estos conocimientos sobre cómo se producen los aerosoles, cómo se mueven y el papel que desempeñan en esta pandemia, surge una pregunta obvia: ¿qué pasa con las mascarillas?
Los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades recomiendan llevar una mascarilla en cualquier entorno público en el que sea difícil el distanciamiento social. Esto se debe a que las mascarillas caseras probablemente hacen un trabajo razonable para bloquear los aerosoles que salen de la boca. En general, las pruebas apoyan su uso y cada vez hay más investigaciones que demuestran que las mascarillas pueden ser muy eficaces para reducir el SARS-CoV-2 en el aire. Las mascarillas no son perfectas y actualmente se están realizando más estudios para conocer su eficacia real, pero tomar esta pequeña precaución podría ayudar a frenar la pandemia.
Además de usar una mascarilla, siga el sentido común y las orientaciones de los funcionarios de salud pública. Evite, en la medida de lo posible, los espacios interiores concurridos. Practique el distanciamiento social tanto dentro como fuera de casa. Lávese las manos con frecuencia. Todas estas cosas sirven para prevenir la propagación del coronavirus y pueden ayudar a evitar que se contagie. Hay una cantidad significativa de pruebas de que el COVID-19 se transmite por la inhalación de partículas en el aire, pero siguiendo cuidadosamente los consejos de los expertos, las personas pueden minimizar el riesgo que suponen.