Cómo la transmisión aérea por coronavirus dejó de ser una hipótesis para convertirse en una realidad

Pasaron casi 3 meses. Fue el 20 abril cuando propusimos una tercera vía de contagio en el artículo científico: “COVID-19: Más allá de su alta infectividad... ¿por qué nos contagiamos tanto? Hipotesis de la 3er Vía de contagio” que fue publicado en abril en la página de la Sociedad de Imágenes Cardiovasculares de la Sociedad Interamericana de Cardiología (SISIAC), en Infobae y también en conferencia en vivo.

Esta hipótesis estaba basada en trabajos previos de aerobiología de la doctora Lydia Bourouiba, directora del Laboratorio de Transmisión de Enfermedades y Dinámica de Fluidos del Massachusetts Institute of Technology (MIT, EEUU) y del doctor Kazuiro Tateda, presidente de la Asociación de Enfermedades Infecciosas de Japón, que a pesar de no tener contacto entre ellos, demostraron mediante videos ultrasensibles -de 1000 cuadros/s- que una nube de gas turbulento llena de micropartículas era expulsada por modelos humanos reales en cada exhalación, tos, estornudo e inclusive al hablar y más aún al hacerlo fuerte.

Dentro de esta nube, los virus quedan atrapados en microgotas de todos los tamaños. A medida que la nube se desplaza, y dependiendo de las condiciones de temperatura y humedad ambiental, grado de turbulencia, velocidad de desplazamiento y flujo de aire, las microgotas van contaminado las superficies en su recorrido o se van evaporando (deshidratando) dentro la nube, que termina con residuos virales que pueden permanecer en el aire suspendidos por un tiempo variable.

Incorporamos entonces en ese momento y como probable el concepto de la “3er vía de contagio”: las microgotas deshidratadas ultralivianas transformadas en micropartículas se denominaban aerosoles y podrían contener virus. Sin embargo, este aerosol residual estaría influenciado por corrientes de aire y ventilación, siendo relativamente sencilla su dispersión.

Esta hipótesis podría explicar el alto grado contagio que observábamos en centros de salud en ese momento. Además de la clásica explicación de las dos vías de contagio de un virus respiratorio (directo, de persona a persona a menos de 2 metros de distancia y por contacto de superficie); algo más parecía estar sucediendo en un mundo sin control de su pandemia. Observábamos también que en centros de salud y con personal correctamente equipado seguía existiendo contagio, y el foco podía estar en comedores sin ventilación, cuartos donde dormía el personal de salud, pases de sala donde no se cubrían con barbijo. Por lo tanto era muy factible que una 3er vía de contagio se sume a las clásicas rutas de transmisión viral. Sobre todo, en ambientes con alto de riesgo de infección como centros de salud, geriátricos, hacinamientos de diferente índole, transporte público sin ventilación, oficinas no ventiladas etc. En ese momento el Centro para el Control y Prevención de Enfermedades de los Estados Unidos (CDC), y la Organización Mundial de la Salud (OMS) recomendaba sólo 2 metros de distancia interpersonal. Y tampoco recomendaba el uso de máscaras oronasales caseras en la población general.

Estas organizaciones tardan en tomar una decisión o dar una recomendación por todo lo que implica la exposición de un comunicado público. Numerosos trabajos publicados en los meses siguientes (ver al final de este artículo), dieron como válida la teoría de la transmisión por aerosol, y recomendaban enfáticamente la ventilación de los lugares y espacios. Pero como una pandemia es vertiginosa, dinámica y desconocida, las organizaciones internacionales se toman un tiempo (excesivo: meses), llegan invariablemente tarde, como fue el caso de la OMS, que por momentos parecía estar viendo la realidad en cámara lenta.

Tanto es así, que el lunes 5 de julio, Lidia Morawska del Laboratorio Internacional de Calidad del Aire y Salud de la Universidad de Tecnología de Queensland (EE. UU) y 239 reconocidos científicos de 30 países, realizaron la siguiente petición en un documento que publica en forma online en la revista Clinical Infectious Diseases con un título determinante: “Es hora de abordar la transmisión aérea de COVID-19”. El documento fue elaborado claramente para presionar científicamente a la OMS para que se actualice y acepte la teoría de la transmisión aérea como 3er vía de contagio, a fin que sus recomendaciones lleguen a los que tienen responsabilidad como dirigentes y a la comunidad global que “sólo se moviliza si la OMS lo dice”.

Esta influencia clave de la OMS en el mundo fue reflejada también en Argentina. Exponiendo mis argumentos en distintos niveles de dirigencia en salud, tanto la “hipótesis de la 3er vía” y el artículo del “Uso obligatorio de máscaras oronasales en la comunidad para el primer día post cuarentena”, que fue luego presentado como proyecto de ley; la respuesta de dirigentes muy importantes fue una frase inequívoca pero insuficiente: “la OMS no lo dice”, sin dar lugar al razonamiento con sentido común ni a la observación de la realidad. No es una crítica a los que solo escuchan a la OMS… sino a la OMS misma. Por eso, y dado el rol clave de estas organizaciones internacionales en el mundo, un grupo heterogéneo de prestigiosos científicos internacionales realiza el documento y lo hace en forma de petición.

Ellos afirmaron que “los estudios realizados por los firmantes y otros científicos han demostrado más allá de toda duda razonable que los virus se liberan durante la exhalación, el habla y la tos en microgotas lo suficientemente pequeñas como para permanecer en el aire y plantear un riesgo de exposición a distancias superiores a uno o dos metros de un individuo infectado”. Este problema es “especialmente grave” en los ambientes interiores o cerrados, en particular “los que están abarrotados y tienen una ventilación inadecuada” en relación con el número de ocupantes y los períodos de exposición prolongados”.

Cabe destacar que en ese grupo científicos no sólo hay médicos, hay químicos, ingenieros en aerobiología, ingenieros en salud y ventilación, físicos… que quizás sepan poco de virus, pero mucho de transmisión aérea. Esto apoya mi concepto personal que, en una pandemia como la que estamos viviendo, el rol de los infectólogos y epidemiólogos es imprescindible… pero también lo es el rol del resto de científicos, médicos terapistas, clínicos, cardiólogos, psicólogos, sociólogos y economistas. De hecho, la voz más influyente del coronavirus en el mundo es un ingeniero, Tomas Pueyo, traducido en todos los idiomas y leído por más de 60 millones de personas, que incluyen gobiernos muy influyentes.

Pueyo también fue uno los primeros en sugerir la transmisión aérea, basado (entre otros ejemplos) en lo que ocurrió al principio de la pandemia en una iglesia de Corea del Sur (sin ventilación y repleta de fieles), con la famosa paciente número 31. Era una mujer mayor que estando sintomática concurrió varios fines de semana al templo y cantó salmos por horas, y así transmitió el virus a 5000 personas.

El grupo de 239 prestigiosos científicos terminan el artículo con un claro pedido a la OMS: “Hacemos un llamamiento a la comunidad médica y a las instituciones internacionales y nacionales relevantes para que reconozcan el potencial de la transmisión aérea de la COVID-19”, indican los firmantes y abogan por el uso de medidas preventivas. Aunque reconocen que “todavía no existe una aceptación universal de la transmisión aérea del SARS-CoV2”, destacan que “hay pruebas de apoyo más que suficientes para que se aplique el principio de precaución”.

El principio de precaución nos exige que “en caso de amenaza para el medio ambiente o la salud y en una situación de incertidumbre científica se tomen las medidas apropiadas para prevenir el daño”. Y más aún si las medidas “per se” no significan daño… como ventilar, evitar hacinamientos en lugares sin ventilación o usar máscaras oronasales caseras.

A las 48 horas de publicado este documento, y a casi 3 meses del informe publicado en Infobae, la OMS sacó un comunicado reconociendo finalmente que la transmisión aérea del coronavirus es posible, principalmente en “ciertos lugares cerrados, tales como restaurantes, clubes nocturnos, lugares de rezo o zonas de trabajo donde la gente estaba gritando, hablando o cantando”.

“Las grandes medicinas han salvado muchas vidas, pero son las cosas simples como el agua pura las que más vidas han salvado” Frase atribuida a Bill Joy, pionero del software en EEUU. Por lo tanto, hasta la llegada de la vacuna o la desaparición espontanea del COVID-19, las cosas “simples” que hoy salvan vidas son la distancia, las máscaras, el lavado de manos y la ventilación.

Algunas de las evidencias con sustento científico que fueron respaldando la de 3er vía de contagio:

1-El 17 de abril, en Neeltje van Doremalen y col (Hamilton, Canadá) publicaron en la prestigiosa revista The New England Journal of Medicine: “Aerosol and Surface Stability of SARS-CoV-2 as Compared with SARS-CoV-1”. Comparan el comportamiento en aire y superficies de coronavirus SARS CoV 1 (epidemia de coronavirus anterior) versus el SARS-Cov-2 (coronavirus actual). Demuestran que la estabilidad de ambos coronavirus en diferentes superficies y en la hipótesis de aerosol suspendido en el aire es similar.

2-El 22 de abril Yuguo y col.: “Evidence for probable aerosol transmission of SARS-CoV-2 in a poorly ventilated restaurant” demuestran rigurosamente y a través de videos como en un restaurant chino y sin ventilación natural, las únicas 3 familias que se contagian no tenían una distancia inapropiada que justificara el contagio ni otra razón que no pudieran ser “aerosol” potenciado por el sistema de ventilación.

3-El 27 de abril Nature en: “Aerodynamic análisis of SARS-CoV-2 in two Wuhan Hospitals”. Tomaron muestras a través de la cuantificación de material genético (ARN) del CoV-2 en numerosos ambientes de dos importantes hospitales de Wuhan (China). Se determinó la existencia de SARS-CoV-2 en muestras de aerosol en el aire de los siguientes sitios: inodoro pacientes con COVID, reunión con pacientes infectados con COVID-19 y sin ventilación, sitios donde se cambian de ropa de protección del personal médico (en áreas COVID), oficina de staff médico (donde se hacían pases de sala). Además, encontraron restos de material genético viral en los sistemas de ventilación de los cuartos con pacientes con COVID-19, sugiriendo que la “nube de micropartículas” era reciclada por dicho sistema. Por otra parte, los resultados del trabajo sugirieron ausencia de aerosol en lugares públicos y bien ventilados o abiertos como supermercado y bar del Hospital.

4-El 19 de mayo en Physics of Fluids, Talib Dbouka y Dimitris Drikakisb publicaron “On coughing and airborne droplet transmisión to humans (Sobre la tos y la transmisión de gotitas en el aire en humanos)”. Emplearon una dinámica de fluidos multifásicos y la transferencia de calor computacional para investigar el transporte, la dispersión y la evaporación de las partículas de saliva que surgen de la tos humana, (tomaron en cuenta humedad relativa, las fuerzas de dispersión turbulentas, el cambio de fase de la gota, la evaporación y la ruptura, además de las interacciones gotita-gotita y gotita-aire). E investigaron el efecto de la velocidad del viento en el distanciamiento social. Para una tos humana leve en el aire a 20 ° C y 50% de humedad relativa, descubrieron que las gotitas portadoras de la enfermedad de la saliva humana pueden viajar a distancias considerables inesperadas dependiendo de la velocidad del viento del ambiente, inclusive ser influido por viento de sistemas de ventilación.

5-El 27 de mayo en la prestigiosa revista The Lancet, Aernout Somsen y col, (Amsterdam/Holanda) publicaron: “Small droplet aerosols in poorly ventilated spaces and SARS-CoV-2 transmission” , donde analizaron la producción de gotas debido a la tos y el habla midiendo la distribución del tamaño de las gotas, la distancia y la velocidad de viaje, y el tiempo en el aire en relación con el nivel de ventilación del aire. Lo hicieron con medición por difracción láser, con y sin ventilación. En la habitación mejor ventilada, después de 30 segundos, el número de gotas se había reducido a la mitad, mientras que sin ventilación esto tomó alrededor de 5 minutos, y las gotas de 5 μm de la tos promedio o del habla tardan 9 minutos en llegar al suelo. También observaron que la transmisión por aerosoles de las pequeñas gotas solo puede prevenirse mediante el uso de máscaras faciales de alto rendimiento; dado que una máscara quirúrgica convencional solo detuvo el 30% de las pequeñas gotas de aerosol para la respiración inhalada; en cambio para la respiración exhalada, la eficacia fue mucho mejor. Este estudio demostró que una mejor ventilación reduce sustancialmente el tiempo en el aire de las gotitas respiratorias.

6-El 2 de junio, Giorgio Buonanno, L. Morawska, L. Stabile son Ingenieros especialistas en Calidad de Aire y Salud de Italia y Australia) publicaron una “Evaluación cuantitativa del riesgo de transmisión en el aire de la infección por SARS-CoV-2: aplicaciones prospectivas y retrospectivas”. Realizan un sofisticado sistema de evaluación cuantitativa del riesgo de infección individual en sujetos susceptibles y expuestos en microambientes interiores en presencia de un sujeto infectado asintomático con SARS-CoV-2. Evaluando 4 escenarios posibles, sugieren la alta tasa de contagio en lugares cerrados y mal ventilados sólo pueden justificarse asumiendo que la principal ruta de contagio es por transmisión aérea. Y que en un lugar ventilado con un sujeto infectado el riesgo es 0.001 con un tiempo recomendado de estar menos de 20 minutos en ese lugar.

7-El 2 de junio Valentyn Stadnytskyi , Christina E. Bax , Adriaan Bax y Philip Anfinrud publicaron en PNAS “The airborne lifetime of small speech droplets and their potential importance in SARS-CoV-2 transmission”, en español “La vida útil en el aire de pequeñas gotas de voz y su importancia potencial en la transmisión de SARS-CoV-2”. Demuestran que con dispersión de luz láser altamente sensibles el habla en voz alta puede emitir miles de gotas de fluido oral por segundo, y pueden estar en un ambiente de aire cerrado y estancado, de 8 a 14 min. Para ellos estas observaciones confirman que existe una probabilidad sustancial de que el habla normal provoque la transmisión del virus en el aire en entornos sin ventilación.

8-El 6 de junio, Javier Salas y Mariano Zafra en el diario El País de España, publicaron con diagramas 3D una interesante investigación: “Radiografía de tres brotes: así se contagiaron y así podemos evitarlo “. Los 3 brotes: un restaurante abarrotado para celebrar el Año Nuevo chino, un centenar de contagios en un edificio de diecinueve plantas y un grupo de devotos budistas que viajan en autobús para un rito religioso. Son tres brotes reales, minuciosamente documentados por las autoridades, en los que se produjeron múltiples contagios de COVID. En los tres eventos, la transmisión podría explicarse por aerosoles y gotas que viajan distancias más largas a través del aire y/o sistemas de ventilación.

9-El 15 de junio, Shelly L. Miller y col, publican en Indoor Air: “Transmission of SARS-CoV-2 by inhalation of respiratory aerosol in the Skagit Valley Chorale superspreading evento”. Analizan cómo, en un largo ensayo de coro de una ciudad de Washington y estando todos asintomáticos, 53 de los 61 miembros fueron COVID-19 y dos murieron. Los autores (de EEUU Escocia, Inglaterra, Australia e Italia) son ingenieros especialistas en ventilación y aire ambiental. Demuestran en un análisis sofisticado como el riesgo de infección está modulado por las condiciones de ventilación, la densidad de ocupantes y duración de la presencia de un individuo infeccioso con el resto. Y no tienen duda que la transmisión por la ruta aérea es probable.

NOTA: El autor de este artículo presentó el 29 de marzo en este portal “¿Cómo salir de la cuarentena protegiendo a la población, cuidando algunos insumos básicos de protección médica y reactivando la economía a la vez?” donde explicaba porque debía ser obligatorio el uso de barbijos caseros y máscaras en la comunidad general, proyecto que luego fue presentado en el senado como proyecto de ley, y que finalmente no prosperó (aunque ayudó a la concientización de la importancia de su uso).

(*) El doctor Martín Lombardero es médico cardiólogo por la Universidad de Buenos Aires (UBA) MN 79.096, miembro titular de la Sociedad Argentina de Cardiología y jefe de Imagen Cardíaca en los sanatorios Trinidad Palermo, Trinidad San Isidro y Trinidad Ramos Mejía

SEGUÍ LEYENDO: