En Brisbane, la ciudad natal de Lidia Morawska, en la costa este de Australia, los carteles de las carreteras difunden un mensaje sencillo: «Lávate las manos, salva vidas». Ella no tiene ningún problema con eso: «Lavarse las manos es siempre una buena medida», dice la científica de los aerosoles, que trabaja en la Universidad Tecnológica de Queensland. Pero el cartel podría estar anticuado.
Las líneas de evidencia convergentes indican que el SARS-CoV-2, el coronavirus responsable de la pandemia de COVID-19, puede pasar de persona a persona en diminutas gotas llamadas aerosoles que flotan en el aire y se acumulan con el tiempo. Tras meses de debate sobre si las personas pueden transmitir el virus a través del aire exhalado, los científicos están cada vez más preocupados por esta vía de transmisión.
El 6 de julio, Morawska y el científico especializado en aerosoles Donald Milton, de la Universidad de Maryland, College Park, con el apoyo de un grupo internacional de otros 237 médicos, infectólogos, epidemiólogos, ingenieros y científicos especializados en aerosoles, publicaron un comentario1 en la revista Clinical Infectious Diseases en el que instan a la comunidad médica y a las autoridades de salud pública a reconocer el potencial de transmisión por el aire. También piden que se tomen medidas preventivas para reducir este tipo de riesgo.
Los investigadores se sienten frustrados por el hecho de que organismos clave, como la Organización Mundial de la Salud (OMS), no hayan tenido en cuenta sus consejos en sus mensajes públicos.
En respuesta al comentario, la OMS suavizó su postura. En una conferencia de prensa celebrada el 7 de julio, Benedetta Allegranzi, jefa técnica del grupo de trabajo de la OMS para el control de infecciones, declaró: «Tenemos que estar abiertos a estas pruebas y entender sus implicaciones en cuanto a los modos de transmisión, y también en cuanto a las precauciones que hay que tomar».
El 9 de julio, la OMS publicó un informe científico sobre la transmisión viral. Sostiene que se necesita más investigación «dadas las posibles implicaciones de dicha vía de transmisión», pero reconoce que no se puede descartar la transmisión por aerosol de corto alcance en espacios abarrotados y mal ventilados. (La OMS dijo a Nature que llevaba un mes trabajando en este informe, y que no era resultado del comentario.)
«El mensaje sobre la transmisión por el aire está ahí», dice Morawska.
Durante meses, la OMS se ha opuesto firmemente a la idea de que exista una amenaza significativa de que el coronavirus se transmita por aerosoles que puedan acumularse en lugares poco ventilados y ser transportados por las corrientes de aire. La agencia mantiene que el virus se propaga principalmente por superficies contaminadas y por gotitas más grandes que los aerosoles que se generan al toser, estornudar y hablar. Se cree que éstas viajan distancias relativamente cortas y caen rápidamente del aire.
Este tipo de orientación ha obstaculizado los esfuerzos que podrían prevenir la transmisión por el aire, como las medidas que mejoran la ventilación de los espacios interiores y los límites de las reuniones en el interior, dicen los investigadores en el comentario: «Nos preocupa que la falta de reconocimiento del riesgo de transmisión aérea del COVID-19 y la falta de recomendaciones claras sobre las medidas de control contra el virus transmitido por el aire tengan consecuencias significativas: la gente puede pensar que está totalmente protegida si se adhiere a las recomendaciones actuales, pero en realidad, se necesitan intervenciones adicionales en el aire para reducir aún más el riesgo de infección»
Esto es particularmente importante ahora, cuando los cierres ordenados por el gobierno disminuyen y los negocios vuelven a abrir. «Para controlar, necesitamos controlar todos los medios de infección», dice Morawska, que se puso en contacto por primera vez con la OMS con sus preocupaciones y publicó un resumen de las pruebas2 a principios de abril.
Pero esta conclusión no es popular entre algunos expertos porque va en contra de décadas de pensamiento sobre las infecciones respiratorias. Desde la década de 1930, los investigadores y funcionarios de salud pública han descartado en general la importancia de los aerosoles -gotas de menos de 5 micrómetros de diámetro- en enfermedades respiratorias como la gripe. En su lugar, la opinión dominante es que los virus respiratorios se transmiten a través de las gotas más grandes, o a través del contacto con las gotas que caen en las superficies o son transferidas por las manos de las personas. Cuando el SARS-CoV-2 surgió a finales de 2019, se asumió que se propagaba de la misma manera que otros virus respiratorios y que la transmisión por el aire no era importante.
La OMS está siguiendo las pruebas disponibles, y ha moderado su anterior oposición a la idea de que el virus podría propagarse a través de aerosoles, dice Allegranzi. Dice que, aunque la OMS reconoce que la transmisión por el aire es plausible, las pruebas actuales no llegan a demostrarlo. Añade que las recomendaciones de distanciamiento físico, cuarentena y uso de mascarillas en la comunidad probablemente contribuyan a controlar la transmisión por aerosol, en caso de que se produzca.
Un viejo debate
El debate sobre las vías de transmisión tiene grandes implicaciones para los esfuerzos por detener la propagación del virus. Los aerosoles más pequeños y ligeros pueden permanecer y acumularse en el aire y viajar largas distancias en las corrientes de aire. Pero estudios que se remontan a los del ingeniero William Wells en la década de 1930 han sugerido que las gotas grandes se desprenden del aire en un radio de unos 2 metros.
Cuando surgió el SARS-CoV-2, las autoridades sanitarias recomendaron lavarse las manos con frecuencia y mantener una distancia física para interrumpir las rutas de transmisión por gotas y contacto. Y algunos investigadores y médicos dicen que estos enfoques son suficientes. Los datos de rastreo de contactos respaldan estas medidas, afirma Kate Grabowski, epidemióloga de enfermedades infecciosas de la Universidad Johns Hopkins de Baltimore (Maryland). «Los contactos de mayor riesgo son los de personas con las que se comparte el hogar o con las que se ha estado en un espacio cerrado durante un periodo de tiempo considerable, lo que me lleva a creer que probablemente se debe a la transmisión por gotas», afirma, aunque dice que la transmisión por aerosol podría producirse en raras ocasiones.
Pero otros investigadores afirman que los estudios de casos de agrupaciones a gran escala han demostrado la importancia de la transmisión por vía aérea. Cuando los medios de comunicación informaron de un gran número de personas que caían enfermas después de reuniones en interiores, eso hizo que Kim Prather, un científico especializado en aerosoles de la Universidad de California en San Diego, empezara a cuestionar la idoneidad de las recomendaciones de distanciamiento social de los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC) de EE.UU., que exigen que las personas se mantengan a 1,8 metros de distancia. La propagación en interiores sugería que el virus se estaba transmitiendo de una forma diferente a la que las autoridades sanitarias habían supuesto. «Para un químico atmosférico, como es mi caso, la única forma de llegar allí es ponerlo en el aire y que todo el mundo respire ese aire», dice Prather, que se unió al comentario. «Esa es la pistola humeante».
Muchos investigadores preocupados por la transmisión aérea señalan el ejemplo de un fatídico ensayo del coro que tuvo lugar a una hora de distancia de Seattle, Washington, el 10 de marzo. Sesenta y un miembros de la Skagit Valley Chorale se reunieron para un ensayo que duró dos horas y media. A pesar de que había desinfectante de manos en la puerta y de que los miembros del coro se abstuvieron de abrazarse y estrecharse las manos, al menos 33 coristas contrajeron el SARS-CoV-2, y dos acabaron muriendo. Los investigadores llegaron a la conclusión de que el virus podría haberse propagado a través de los aerosoles producidos por el canto, y de un «superemisor» que produjo más partículas de aerosol de lo habitual, aunque no pudieron descartar la transmisión a través de objetos o de grandes gotas3.
Pero Morawska ha elaborado un modelo de las condiciones de la sala de ensayo, y dice que no es necesario invocar la idea de un superemisor4. La ventilación inadecuada, el largo tiempo de exposición y el canto fueron suficientes para explicar el número de personas que se infectaron. Y ninguna ventilación podría haber reducido el riesgo a un nivel aceptable para el ensayo de dos horas y media, afirma.
En otro caso, los investigadores utilizaron un gas trazador para demostrar que los aerosoles transportados por las corrientes de un aparato de aire acondicionado en un restaurante de Guangzhou, China, eran los culpables de un brote que afectó a diez comensales de tres familias distintas. Ninguno de los empleados o clientes sentados cerca de otros aparatos de aire acondicionado se infectó5.
Mientras tanto, un pasajero de un autobús turístico en la provincia china de Hunan infectó a 8 de las 49 personas que viajaban en él. Una de ellas se sentó a 4,5 metros de la persona infectada y entró y salió del autobús por una puerta diferente. «Eso excluye la posibilidad de que se hayan puesto en contacto entre sí o en contacto muy estrecho», afirma Yang Yang, epidemiólogo de la Universidad de Florida en Gainsville que es coautor de un informe sobre el caso. «Creo que hay suficientes pruebas para que estemos muy preocupados en los ambientes interiores, especialmente en los espacios cerrados», dice.
Gotas peligrosas
Los estudios de casos pueden aportar pruebas circunstanciales de que los aerosoles son portadores del virus, pero los investigadores quieren precisar cómo y cuándo ocurre. El problema es atrapar los aerosoles en el acto.
Los estudios de laboratorio que se remontan a los años 30 y 40 concluyeron que las gotitas expulsadas al hablar o toser son más grandes que los aerosoles. Estas gotas más grandes, de más de 5 micrómetros de diámetro, se desprenden del aire rápidamente porque son demasiado pesadas para viajar en las corrientes de aire ligeras.
Pero experimentos más sensibles están pintando ahora un cuadro más complejo que apunta a la importancia de los aerosoles como vía de transmisión. Un estudio publicado en mayo utilizó la dispersión de luz láser para detectar las gotas emitidas por voluntarios sanos al hablar. Los autores calcularon6 que, en el caso del SARS-CoV-2, un minuto de conversación en voz alta genera más de 1.000 pequeños aerosoles cargados de virus de 4 micrómetros de diámetro que permanecen en el aire durante al menos 8 minutos. Llegan a la conclusión de que «existe una probabilidad sustancial de que el hecho de hablar con normalidad provoque la transmisión del virus por el aire en entornos confinados».
Otro estudio7 publicado por Morawska y sus colegas como preimpresión, que aún no ha sido revisado por sus colegas, descubrió que las personas infectadas con SARS-CoV-2 exhalaban entre 1.000 y 100.000 copias por minuto de ARN viral, un marcador de la presencia del patógeno. Dado que los voluntarios simplemente exhalaban, el ARN viral probablemente se transportaba en aerosoles y no en las grandes gotas que se producen al toser, estornudar o hablar.
Otros estudios de laboratorio sugieren que los aerosoles de SARS-CoV-2 permanecen infecciosos durante más tiempo que los aerosoles de algunos virus respiratorios relacionados. Cuando los investigadores crearon aerosoles del nuevo coronavirus, los aerosoles permanecieron infecciosos durante al menos 16 horas, y tenían una mayor infectividad que los de los coronavirus SARS-CoV y MERS-CoV, que causan el síndrome respiratorio agudo grave y el síndrome respiratorio de Oriente Medio, respectivamente8.
Fuera del laboratorio, es mucho más difícil detectar los aerosoles y demostrar que pueden transmitir el virus. En un estudio, los investigadores de Wuhan, China, detectaron el ARN del SARS-CoV-2 en muestras de aerosoles recogidas en un hospital9. Pero la OMS y otros han criticado estudios como éste porque sólo detectan el ARN viral, no el virus infeccioso. «Todos estos investigadores están luchando por encontrar el virus viable» en entornos clínicos, dice Allegranzi. «Cuando se encuentre, será realmente muy relevante».
Uno de los problemas a los que se enfrentan los investigadores a la hora de estudiar la viabilidad del virus en los aerosoles es la forma en que se recogen las muestras. Los dispositivos típicos que aspiran muestras de aire dañan la delicada envoltura lipídica del virus, afirma Julian Tang, virólogo de la Universidad de Leicester (Reino Unido). «La envoltura lipídica se cizalla, y entonces intentamos cultivar esos virus y obtenemos una recuperación muy, muy baja», afirma.
Sin embargo, unos pocos estudios han medido con éxito la viabilidad de las partículas de virus transmitidas por aerosol. Un equipo de la Dirección de Ciencia y Tecnología del Departamento de Seguridad Nacional de EE.UU. en Washington DC descubrió que las condiciones ambientales desempeñan un papel importante en el tiempo que las partículas de virus en los aerosoles permanecen viables. El SARS-CoV-2 en aerosoles de saliva simulada perdió el 90% de su viabilidad en 6 minutos de exposición a la luz solar de verano, en comparación con 125 minutos en la oscuridad10. Este estudio sugiere que los ambientes interiores podrían ser especialmente arriesgados, porque carecen de luz ultravioleta y porque el virus puede concentrarse más de lo que lo haría en espacios exteriores.
Los investigadores afirman que sigue habiendo una gran incógnita: ¿cuántas partículas de virus se necesitan para desencadenar una infección? Esa es una de las razones por las que Allegranzi desearía ver ensayos aleatorios que demuestren que las intervenciones destinadas a controlar los aerosoles realmente funcionan. Un ejemplo, dice, sería un ensayo que demostrara que las máscaras de respiración ajustadas ofrecen una mejor protección que las máscaras médicas menos ajustadas en un entorno sanitario.
Tang, que contribuyó al comentario, dice que el listón de las pruebas es demasiado alto en lo que respecta a la transmisión por el aire. «Piden pruebas que demuestren que se transmite por el aire, sabiendo que es muy difícil conseguir pruebas de que se transmite por el aire», dice. «De hecho, las pruebas de transmisión por el aire son tan buenas ahora, que son mucho mejores que las pruebas de contacto o de gotas para las que dicen que hay que lavarse las manos para todo el mundo».
Evolución de la política
En última instancia, dice Morawska, es crucial una acción fuerte desde arriba. «Una vez que la OMS diga que se transmite por el aire, entonces todos los organismos nacionales la seguirán», afirma.
En el comentario publicado en Clinical Infectious Diseases, ella y los demás investigadores sostienen que los estudios sobre el SARS-CoV-2 y otros virus sugieren firmemente que la transmisión por el aire del SARS-CoV-2 es una vía importante1.
La OMS dice que está prestando atención a estas preocupaciones. Seguirá «examinando todo lo que surja», dice Allegranzi. Pero en junio, cuestionó las calificaciones de quienes impulsan el debate. «Existe este movimiento, que ha hecho oír su voz muy fuerte publicando varios documentos de posición o de opinión», dice. «¿Por qué no nos preguntamos… por qué estas teorías provienen principalmente de ingenieros, aerobiólogos, etc., mientras que la mayoría de la gente de clínica, enfermedades infecciosas, epidemiología, salud pública y prevención y control de infecciones no piensa exactamente lo mismo? ¿O aprecian esta evidencia, pero no creen que el papel sea tan prominente?»
Morawska disputa esta caracterización. Y la lista de personas que se sumaron al comentario revela 40 médicos, virólogos y epidemiólogos de enfermedades infecciosas, junto con al menos 20 científicos especializados en aerosoles que trabajan directamente en la transmisión de agentes infecciosos.
Durante la conferencia de prensa del 7 de julio, Maria Van Kerkhove, directora técnica de la OMS para COVID-19, dijo sobre el comentario: «Muchos de los firmantes son ingenieros, lo que constituye una magnífica área de experiencia, que se suma al creciente conocimiento sobre la importancia de la ventilación».
Los gobiernos han empezado a actuar por su cuenta para combatir la transmisión por vía aérea. En mayo, las orientaciones del departamento de salud alemán cambiaron para afirmar explícitamente que «los estudios indican que el nuevo coronavirus también puede transmitirse a través de aerosoles… Estos núcleos de gotas pueden permanecer suspendidos en el aire durante períodos más largos y pueden transmitir potencialmente los virus. Por tanto, las habitaciones en las que haya varias personas deben ventilarse con regularidad». Los CDC no mencionan los aerosoles ni la transmisión por el aire, pero actualizaron su página web el 16 de junio para decir que la cercanía del contacto y la duración de la exposición son importantes.
Un portavoz del Grupo de Asesoramiento Científico para Emergencias del Reino Unido dice que hay pruebas débiles de la transmisión por aerosol en algunas situaciones, pero el grupo recomienda, no obstante, «que las medidas para controlar la transmisión incluyan las que se dirigen a las rutas del aerosol». Cuando el Reino Unido revisó sus directrices de distanciamiento social, aconsejó a las personas que tomaran precauciones adicionales en situaciones en las que no es posible permanecer a 2 metros de distancia. El consejo incluye la recomendación de llevar una máscara facial y evitar las interacciones cara a cara, la mala ventilación y hablar o cantar en voz alta.
Allegranzi dice que el panel de 35 expertos de la OMS que examina las pruebas emergentes ha discutido la transmisión por el aire en al menos 4 ocasiones, y que la OMS está trabajando con aerobiólogos e ingenieros para discutir las pruebas emergentes y desarrollar mejores directrices de ventilación.
No es la primera vez durante la pandemia que los médicos e investigadores han criticado a la OMS por ser lenta en la actualización de las directrices. Muchos habían pedido a la agencia desde el principio que reconociera que las mascarillas pueden ayudar a proteger al público en general. Pero la OMS no se pronunció al respecto hasta el 5 de junio, cuando cambió su postura y recomendó el uso de mascarillas de tela cuando no fuera posible el distanciamiento social, como en el transporte público y en las tiendas. Muchos países ya recomendaban u obligaban a su uso. El 3 de abril, los CDC emitieron recomendaciones para el uso de mascarillas en zonas con altos índices de transmisión. Y las pruebas respaldan esas medidas: una revisión sistemática encontró diez estudios sobre el COVID-19 y otros coronavirus relacionados -principalmente en entornos sanitarios- que, en conjunto, demuestran que las mascarillas reducen el riesgo de infección11.
Allegranzi reconoce que, en lo que respecta a la posición de la OMS sobre las mascarillas, «la anterior quizá era menos clara o más cautelosa». Dice que las nuevas pruebas de que una persona con SRAS-CoV-2 puede transmitirlo antes de que empiecen los síntomas (presintomático) o sin mostrar nunca síntomas (asintomático), influyeron en la decisión de cambiar las orientaciones. Otra investigación -encargada por la OMS- que demuestra que las mascarillas de tela son una barrera eficaz, también fue un factor importante.
Los investigadores que defienden la importancia de los aerosoles dicen que los gobiernos y las empresas deberían tomar medidas específicas para reducir esta posible vía de transmisión. A Morawska le gustaría ver recomendaciones contra la recirculación del aire en los edificios y contra el hacinamiento; y pide normas que estipulen niveles efectivos de ventilación, y posiblemente otras que exijan que los sistemas de aire filtren las partículas o utilicen luz ultravioleta para matar los virus transmitidos por el aire12.
Allegranzi sostiene que las recomendaciones actuales de la OMS son sólidas. «Se trata de un conjunto de precauciones, que incluyen la higiene de las manos, las mascarillas y el distanciamiento, todas ellas importantes», afirma. «Algunas de estas medidas tendrán un impacto también en la transmisión por aerosol, si es una realidad.