El plan para detener todos los virus respiratorios a la vez
Los beneficios de la ventilación van mucho más allá del coronavirus. ¿Qué pasa si también dejamos de dar por sentados los resfriados y las gripes?
Por Sarah Zhang
Cuando Londres venció el cólera en el siglo XIX, no hizo falta una vacuna ni un fármaco, sino un sistema de alcantarillado. El agua potable de la ciudad se mezclaba con los desechos humanos, propagando bacterias en un brote mortal tras otro. Una nueva red integral de alcantarillas separó a los dos. Londres no volvió a experimentar un brote importante de cólera después de 1866. Todo lo que se necesitó fueron 318 millones de ladrillos, 23 millones de pies cúbicos de hormigón y una importante reingeniería de las instalaciones urbanas.
El siglo XIX y principios del XX fueron testigos de una serie de ambiciosos esfuerzos de salud pública como este. Estados Unidos eliminó la fiebre amarilla y la malaria, por ejemplo, con una combinación de pesticidas, gestión de instalaciones a gran escala y mosquiteros en las ventanas que mantenían a raya a los mosquitos. Una por una, las enfermedades que la gente aceptaba como hechos inevitables en la vida (disentería, tifoidea, tifus, por nombrar algunas más) se volvieron inaceptables en el nuevo mundo en desarrollo. Pero después de todo este éxito, después de todo lo que hemos hecho para prevenir la propagación de enfermedades a través del agua y los insectos, parece que hemos pasado por alto algo. Pasamos por alto el aire.
Esto resultó tener consecuencias devastadoras en el inicio de la pandemia de coronavirus. El dogma original, como recordarás, era que el nuevo coronavirus se propagaba como la gripe, a través de gotitas que caían rápidamente del aire. No necesitábamos ventilación ni máscaras; necesitábamos lavarnos las manos y desinfectar todo lo que tocábamos. Pero un año y medio de evidencias ha dejado claro que las diminutas partículas cargadas de virus permanecen en el aire de áreas mal ventiladas. Lo que explica por qué el aire libre es más seguro que el interior, por qué una sola persona infectada puede infectar a decenas de personas sin hablar o tocarlas directamente. Si vamos a vivir con este coronavirus para siempre, como parece muy probable, algunos científicos ahora están presionando para reinventar la ventilación de los edificios y limpiar el aire interior. No bebemos agua contaminada. ¿Por qué toleramos respirar aire contaminado?
No se trata solo de COVID-19. Los científicos que reconocieron temprano la amenaza del coronavirus en el aire lo hicieron porque habían pasado años estudiando evidencias de que, contrariamente a la sabiduría convencional, las enfermedades respiratorias comunes como la gripe y los resfriados también se pueden propagarse por el aire. Hace mucho que aceptamos los resfriados y las gripes como hechos inevitables de la vida, pero ¿lo son? ¿Por qué no rediseñar el flujo de aire en nuestros edificios para prevenirlos también? Además, dice Raymond Tellier, microbiólogo de la Universidad McGill, es poco probable que el SARS-CoV-2 sea la última pandemia transmitida por el aire. Las mismas medidas que nos protegen de los virus comunes también podrían protegernos del próximo patógeno aún desconocido.
Para comprender por qué los patógenos se pueden propagar por el aire, es útil comprender cuánto respiramos. “Aproximadamente de ocho a 10 litros por minuto”, dice Catherine Noakes, quien estudia la calidad del aire interior en la Universidad de Leeds, en Inglaterra. Piense en cuatro o cinco botellas grandes de refresco por minuto, multiplique eso por el número de personas en una habitación y podrá ver cómo estamos respirando constantemente las secreciones pulmonares de los demás.
Las partículas que se emiten cuando las personas tosen, hablan o respiran tienen una gran variedad de tamaños. A todos nos han rociado involuntariamente grandes gotas de saliva de la boca de un hablador demasiado entusiasta. Pero también se pueden formar partículas más pequeñas llamadas aerosoles cuando las cuerdas vocales vibran y el aire sale de los pulmones. Y los aerosoles más pequeños provienen del interior de los pulmones. El proceso de respirar, dice Lidia Morawska, científica de aerosoles de la Universidad Tecnológica de Queensland, en Australia, es esencialmente un proceso de forzar el aire a través de las conducciones húmedas de los pulmones. Ella lo compara con rociar un nebulizador o un frasco de perfume, en el cual el líquido —secreciones pulmonares, en este caso— queda suspendido en el aire exhalado.
Incluso antes del SARS-CoV-2, los estudios de virus respiratorios como la gripe y el RSV (virus respiratorio sincitial) han señalado el potencial de propagación a través de aerosoles finos. Las diminutas partículas líquidas parecen portar la mayor cantidad de virus, posiblemente porque provienen de las zonas más profundas del tracto respiratorio. Permanecen suspendidas más tiempo en el aire debido a su tamaño. Y pueden viajar más profundamente en los pulmones de otras personas cuando se inhalan; Los estudios han encontrado que se necesita una cantidad menor de virus de la influenza para infectar a las personas cuando se inhala como aerosoles en lugar de rociarse por la nariz en forma de gotitas. La evidencia, del mundo real, que se remonta a décadas atrás también ha sugerido que la influenza podría propagarse por el aire. En 1977, un solo pasajero enfermo, transmitió la gripe al 72 por ciento de las personas en un vuelo de Alaska Airlines. El avión había estado en tierra durante tres horas para reparaciones y el sistema de recirculación de aire se había apagado, por lo que todos se vieron obligados a respirar el mismo aire.
Sin embargo, en las guías oficiales de salud pública, la posibilidad de aerosoles cargados de gripe todavía apenas recibe una mención. Las pautas de los CDC y la Organización Mundial de la Salud se centran en gotas grandes que supuestamente no viajan más allá de seis pies o un metro, respectivamente. (No importa que los científicos que realmente estudian aerosoles supieran que esta regla de los 6 pies violaba las leyes de la física).
El coronavirus también debería hacer que nos tomemos más en serio la propagación aérea de la gripe y los resfriados, dice Jonathan Samet, médico pulmonar y epidemiólogo en la Escuela de Salud Pública de Colorado. Como mínimo, debería estimular la investigación para establecer la importancia relativa de las diferentes rutas de transmisión. “Habíamos realizado una investigación tan limitada antes sobre la transmisión aérea de infecciones comunes”, comenta Samet. Esto simplemente no se consideraba un problema importante hasta ahora.
En la Universidad de Maryland, Donald Milton, uno de los más veteranos investigadores de la transmisión aérea de infecciones, está a punto de embarcarse en un ensayo controlado de varios años destinado a comprender la influenza. Pacientes con influenza y participantes sanos compartirán una habitación en este estudio. Y tomarán diferentes precauciones, como lavarse las manos, usar protectores faciales y/o tener una buena ventilación, lo que presumiblemente detendría la transmisión de gotas o aerosoles. La prueba estará destinada a demostrar qué acción preventiva funciona mejor y, por lo tanto, qué vía de transmisión es la dominante. Cuando Milton logró obtener fondos para otro estudio de aerosoles en la década de 2000, dijo que un funcionario de salud pública le dijo: «Lo estamos financiando para que ponga el clavo en el ataúd de la idea de que los aerosoles son importantes». Ahora, dice Milton, «Descubriremos en qué dirección se está clavando el clavo aquí».
Un virus que permanece en el aire es una revelación incómoda e inconveniente. Los científicos que habían presionado a la OMS para que reconociera la transmisión aérea de COVID-19, el año pasado, dijeron que estaban desconcertados por la resistencia que encontraron, pero que podían entender por qué sus ideas no eran bienvenidas. En aquellos primeros días en que escaseaban las máscarillas, admitir que un virus se transmitía por el aire significaba admitir que nuestras medidas antivirus no eran muy efectivas. “Queremos sentir que tenemos el control. Si algo se transmite a través de tus manos contaminadas tocando tu cara, esto podemos controlarlo”, dice Catherine Noakes. «Pero si algo se transmite al respirar el mismo aire, es muy, pero que muy difícil de gestionar para una persona de forma individual».
La OMS tardó hasta julio de 2020 para reconocer que el coronavirus podría propagarse a través de aerosoles en el aire. Incluso ahora, dice Morawska, muchas guías de salud pública están estancadas en un mundo pre-aerotransportado. Donde vive en Australia, la gente usa máscaras para caminar por la calle y luego se las quita tan pronto como se sienta en los restaurantes, que están funcionando a plena capacidad. Es como una especie de ritual medieval, dice, sin tener en cuenta cómo se propaga realmente el virus. En los restaurantes, «no hay ventilación», agrega, y lo sabe porque es el tipo de científica que lleva un medidor de calidad del aire al restaurante.
A principios de este año, Morawska y docenas de sus colegas en los campos del diseño y construcción de edificios, la salud pública y la medicina publicaron un editorial en Science pidiendo un “paradigm shift” («cambio de paradigma») en torno al aire interior. Sí, las vacunas y mascarillas funcionan contra el coronavirus, pero estos científicos querían pensar a lo grande y ser más ambiciosos, más allá de lo que una persona puede hacer para protegerse a sí mismo. Si los edificios permiten que los virus respiratorios se propaguen por el aire, deberíamos poder rediseñar los edificios para evitarlo. Solo tenemos que volver a imaginar cómo fluye el aire a través de todos los lugares en los que trabajamos, aprendemos, jugamos y respiramos.
La pandemia ya ha provocado, en algunas escuelas y lugares de trabajo, soluciones ad hoc para el aire interior: filtros HEPA portátiles, lámparas ultravioleta desinfectantes e incluso simplemente abrir ventanas. Pero estas soluciones rápidas equivalen a una «tirita» en edificios mal diseñados o en funcionamiento, dice William Bahnfleth, un ingeniero arquitectónico de la Universidad de Penn State, que también es coautor del editorial Science. (Tellier, Noakes y Milton también son autores; la lista de autores es un verdadero quién es quién en el campo). Los edificios modernos tienen sofisticados sistemas de ventilación para mantener la temperatura agradable y los olores a raya. ¿Por qué no usar estos sistemas para mantener también libre de virus el aire interior?
De hecho, los hospitales y laboratorios ya cuentan con sistemas HVAC diseñados para minimizar la propagación de patógenos. Nadie con quien hablé pensó que una escuela promedio o un edificio de oficinas debe estar tan estrictamente controlado como una instalación de biocontención, pero si no es así, entonces necesitamos un nuevo y diferente conjunto de estándares mínimos. Una regla general, sugirió Noakes, es al menos de cuatro a seis cambios de aire completos por hora en una habitación, dependiendo de su tamaño y ocupación. Pero también necesitamos estudios más detallados para comprender cómo los niveles y estrategias de ventilación específicos realmente reducirán la transmisión de enfermedades entre las personas. Luego, esta investigación puede orientar los nuevos estándares de calidad del aire interior de la Sociedad Estadounidense de Ingenieros de Calefacción, Refrigeración y Aire Acondicionado (ASHRAE), que comúnmente son la base de los códigos de construcción locales. Cambiar los códigos de construcción, dijo Bahnfleth, es lo que realmente hará que los edificios cambien sus sistemas de ventilación.
El desafío que tenemos por delante es el coste de las inversiones.
El aportar más aire exterior en los edificios y/o implementar nuevas etapas de filtración de aire requerirá más energía (y su coste asociado) para hacer funcionar el sistema HVAC.
El aire exterior debe enfriarse, calentarse, humidificarse o deshumidificarse según las condiciones termohigrométricas exteriores; añadir filtros consume menos energía, pero podría necesitar ventiladores más potentes para impulsar el aire.
Durante décadas, los ingenieros se han enfocado en hacer edificios. Energéticamente más eficientes, y es «difícil encontrar profesionales que realmente estén impulsando la calidad del aire interior», dijo Bahnfleth. Ha estado ayudando a establecer las pautas de ventilación de COVID-19 como presidente del Grupo de trabajo sobre epidemias de ASHRAE. El retroceso basado en el uso de energía, dijo, fue inmediato. Además de los costos de energía, la modernización de edificios existentes puede requerir modificaciones importantes. Por ejemplo, si se añaden nuevos filtros de aire pero sus ventiladores no son lo suficientemente potentes, también tendrá que reemplazarlos.
La pregunta se reduce a: ¿Cuántos enfermos estamos dispuestos a tolerar antes de actuar? Cuando Londres construyó su sistema de alcantarillado, sus brotes de cólera estaban matando a miles de personas. Lo que finalmente espoleó al Parlamento a actuar fue el hedor que venía del río Támesis durante el “Great Stink” de 1858. En ese momento, los victorianos creían que el aire viciado causaba la enfermedad, y esto era una emergencia. (Estaban equivocados acerca de cómo se estaba propagando exactamente el cólera desde el río, era a través del agua contaminada, pero, irónicamente, habían tropezado con la solución correcta).
El COVID-19 no mata a una proporción tan alta de sus víctimas como lo hizo el cólera en el siglo XIX. Pero se ha cobrado más de 600,000 vidas en los EE. UU. Incluso una temporada de gripe típica mata de 12,000 a 61,000 personas cada año. ¿Son esto emergencias? Si es así, ¿qué nos haría falta, colectivamente, para tratarlas como tales? La pandemia ha dejado claro que los estadounidenses no están de acuerdo, sobre hasta dónde están dispuestos a llegar, para contener el coronavirus. Si no podemos lograr que la gente acepte las vacunas y use máscaras en una pandemia, ¿cómo obtendremos el dinero y la voluntad para reacondicionar todos nuestros sistemas de ventilación? “Los costos de ese tipo de remodelación de infraestructura a gran escala son astronómicos y la tendencia es buscar otros tipos de soluciones”, dijo Nancy Tomes, historiadora de la medicina en la Universidad de Stony Brook. También es un problema distribuido en millones de edificios, cada uno con su propia idiosincrasia en el diseño y la gestión. Las escuelas, por ejemplo, han luchado para obtener los fondos y hacer las actualizaciones de ventilación a tiempo para el año escolar.
En su editorial Science, Morawska y sus coautores escribieron: “Si bien la escala de los cambios requeridos es enorme, esto no está más allá de las capacidades de nuestra sociedad, como se ha demostrado en relación con las enfermedades transmitidas por los alimentos y el agua, que en gran medida han sido controladas y monitoreadas «. Morawska es optimista, lo que quizás debas serlo para embarcarte en este esfuerzo. Los cambios pueden tardar demasiado en ser importantes para esta pandemia actual, pero hay otros virus que se propagan por el aire y habrá más pandemias. “Mi único deseo es hacer algo para el futuro”, me dijo.
Cuantos cambio realmente se produzcan «depende del impulso creado ahora», dijo. Señaló que parecía que las vacunas iban a acabar rápidamente con la pandemia, pero no fue así, ya que la variante Delta ha complicado las cosas.
Cuanto más se prolongue esta pandemia, mayor será el costo de dar por sentado la calidad del aire interior.
FUENTE: The Atlantic
por Sarah Zhang es redactora de The Atlantic.
