¿Una sola partícula de aire cargada de patógenos sería suficiente para enfermarnos?

Hasta ahora, está claro que la transmisión del coronavirus ocurre mayoritariamente por aire, pero las concentraciones a las que nos exponemos, así como las condiciones climáticas y la presencia de barreras como las mascarillas puede hacer la diferencia. Pero puede haber casos en los que apenas una partícula de aire podría ser suficiente para propagar infecciones.

Los científicos del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore (LLNL) han explorado esta posibilidad en un nuevo estudio publicado en la revista Applied and Environmental Microbiology. El resultado fue un modelo que plantea una nueva forma de estudiar la transmisión de enfermedades infecciosas prescindiendo de los datos más difíciles de obtener.

El aire como vehículo de muchas enfermedades infecciosas

Como muchos saben, el aire es uno de los vehículos más comunes para la transmisión de patógenos como hongos, virus y bacterias. Según la Organización Mundial de la Salud, las infecciones pulmonares son la cuarta causa principal de muerte en todo el mundo.

Hasta el momento, se sabe que los patógenos pueden extenderse a distancias que van desde unos poco pies hasta cientos de millas. Esta dinámica aparentemente inofensiva puede ser la responsable de brotes de enfermedades que han afectado a miles de personas.

Y aunque tomó tiempo reconocerlo, algunos expertos están recomendado implementar estándares tan estrictos como los aplicados para el agua potable. Más allá de los prototipos de filtros y purificadores desarrollados durante la pandemia, los investigadores esperan que en un futuro no muy lejano la regulación del aire sea una realidad.

Una nueva forma de estimar los riesgos

Mientras tanto, los científicos se enfocan en comprender mejor cómo ocurre el proceso. Por supuesto, hacerlo no ha sido especialmente fácil considerando la variedad de factores implicados. Además, no es sencillo por motivos de seguridad humana y tecnología recolectar datos en momentos calientes como los brotes.

Conscientes de ello, los investigadores decidieron partir de un punto más básico que permitiera estudiar la transmisión de enfermedades infecciosas con precisión. En lugar de explorar el proceso en el contexto de los aerosoles dispersándose en el aire y causando infecciones, se enfocaron en la carga patógena de una sola partícula de aire.

Un modelo para estudiar la transmisión de infecciones basado en una sola partícula de aire

El desarrollo de esta premisa condujo a una ecuación de riesgo relativo regional, que permite estimar la propagación de enfermedades transmitidas por el aire. El riesgo relativo regional se define como una nueva métrica distinta de de riesgo relativo tradicional, “que compara el riesgo entre dos regiones”. Esto incluye desde habitaciones individuales hasta grandes áreas geográficas.

Los investigadores aplicaron la teoría de la partícula de aire única para estudiar la transmisión de infecciones al aire libre en escalas espaciales que van desde 50 ma 20 km.

Los resultados del estudio demostraron que el modelo estima bien el riesgo relativo de estas afecciones en función de la distancia a favor del viento; coincidió bien para siete brotes de interés, incluidos la fiebre Q, la enfermedad del legionario y la fiebre del Valle.

Como indica el autor Michael Dillon, el trabajo nos ayuda a comprender las etapas iniciales de un brote de enfermedades infecciosas transmitidas por aire. Incluso es útil para estudiar la propagación a mayor escala y en entornos variados. Su perfeccionamiento e implementación futuras podrían ayudar a estimar los riesgos en diferentes habitaciones, edificios. Y, por supuesto, servirían para diseñar mejores esfuerzos de limpieza ambiental para su prevención.

Referencia:

Regional Relative Risk, a Physics-Based Metric for Characterizing Airborne Infectious Disease Transmission. https://journals.asm.org/doi/10.1128/AEM.01262-21