Responsable Técnico -Buscando la Gota Biocida Perfecta 2 (Transmisión Aérea- Droplets- Dropet Nuclei)

He de decir que este post estaba ya escrito, pero no publicado y en ese intervalo han salido dos informes que los considero bastante acertados al ser publicaciones oficiales, pero los dos beben de las fuentes de este post.

Por cronología un grupo de científicos españoles le hacen llegar su informe científico sobre las vías de transmisión del SARS-CoV-2 al Ministerio de Ciencia e Innovación. Informe científico sobre vías de transmisión SARS-CoV-2

https://www.ciencia.gob.es/stfls/MICINN/Prensa/FICHEROS/Informe_Aerosoles_COVID_MCienciaInnov.pdf

Y posteriormente el Ministerio publica la Evaluación del Riesgo de la Transmisión de SARS COV -2 mediante aerosoles

https://www.mscbs.gob.es/profesionales/saludPublica/ccayes/alertasActual/nCov/documentos/COVID19_Aerosoles.pdf

Continuo con el post original.

Los virus de transmisión aérea por aerosoles. Existen estudios realizados sobre la transmisión de virus por vía aérea a través de aerosoles, tanto en interior como en exterior, aunque por supuesto para el caso que nos ocupa la problemática seria más en interiores.

Refiero y enlazo a este estudio muy interesante y al que ya me había referido en post anteriores, (un poco antiguo, supongo que existirán datos más recientes) pero que contienen datos muy importantes totalmente aplicables de la Biblioteca de la Universidad Complutense de Madrid

https://revistas.ucm.es/index.php/OBMD/article/view/OBMD0202110375A/21767

Extracto algún contenido recordando que especialmente el informe se está refiriendo en su mayoría al exterior, pero también a interiores.

La atmósfera no tiene una microbiota autóctona pero es un medio para la dispersión de muchos tipos de microorganismos (esporas, bacterias, virus y hongos), procedentes de otros ambientes.

Los virus también pueden encontrarse en el aire y ser transportados por él. Numerosos virus humanos (Orto y Paramixovirus, Poxvirus, Picornavirus) se transmiten por vía respiratoria, principalmente en ambientes cerrados, y pueden formarse bioaerosoles de virus entéricos.

El número de microorganismos de la atmósfera cambia según la altura (10-104 por m3), obteniéndose el más alto junto al suelo, sobre todo en los dos metros inferiores, que constituyen el microclima del hombre, disminuyen hasta los 200 metros y luego se hacen más escasos hasta los 5.000 metros, su presencia es rara hasta el límite de la troposfera y no se encuentran en la estratosfera. El número de microorganismos del aire en las zonas pobladas depende de la actividad en esa zona, tanto industrial o agrícola, como de los seres vivos y la cantidad de polvo.

El tiempo que permanecen los microorganismos en el aire depende de la forma, tamaño y peso del microorganismo y de la existencia y potencia de las corrientes aéreas que los sostengan y los eleven. Son factores adversos los obstáculos, que al oponerse a los vientos, disminuyen su velocidad y su potencia de arrastre, y las precipitaciones, que arrastran al suelo las partículas suspendidas. La sedimentación de los microorganismos por gravedad sólo es importante en el aire en calma.

El movimiento browniano producido por las moléculas de gas en el aire es importante para microorganismos menores de 0,1 micrómetros, por lo que es de interés en la deposición de los virus.

Algunos microorganismos, incluidos bacterias, virus y hongos, son capaces de viajar grandes distancias sin perder viabilidad.

Las condiciones físico-químicas de la atmósfera no favorecen el crecimiento ni la supervivencia de los microorganismos por lo que la mayoría solo pueden sobrevivir en ella durante un breve período de tiempo.

Los virus son en general más resistentes que las bacterias en las condiciones ambientales. No se inactivan con el oxígeno, siendo los virus desnudos más estables a humedades relativas altas y los envueltos a las bajas (Mohr,1997)

Los principales factores que intervienen son: Humedad relativa, tempera-tura, oxígeno, materia orgánica y radiaciones.

Humedad relativa: Es el factor más importante. Cuando la humedad relativa del aire decrece, disminuye el agua disponible para los microorganismos, lo que causa deshidratación y por tanto la inactivación de muchos de ellos. La desecación puede causar una pérdida de viabilidad en las capas más bajas de la atmósfera, especialmente durante el día.

Temperatura: Está muy relacionada con la humedad relativa, por lo que es difícil separar los efectos que producen ambas. La congelación no destruye los microorganismos pero no pueden multiplicarse. Diversos estudios muestran que el incremento de la temperatura disminuye la viabilidad de los microorganismos (Mohr, 1997).

Oxígeno: Se ha observado una correlación negativa entre la concentración de oxígeno y la viabilidad, que aumenta con la deshidratación y el tiempo de exposición. La causa de la inactivación podría ser los radicales libres de oxígeno.

Materia orgánica: La atmósfera contiene muy poca concentración de materia orgánica y en la mayoría de los casos, es insuficiente para permitir el crecimiento heterotrófico. El agua disponible es escasa por lo que, incluso el crecimiento de micro-organismos autótrofos está limitado.

Radiaciones: La inactivación que producen en los microorganismos depende de la longitud de onda e intensidad de la radiación. Las de longitud de onda corta (rayos X, rayos (γ) contienen más energía, son ionizantes y alteran o destruyen el DNA de los microorganismos.

Los microorganismos causales se trasmiten por las secreciones de la nariz y la garganta y son diseminados por la tos, los estornudos y la conversación pudiendo alcanzar una velocidad de 300 km/h. Una persona puede expulsar una media de 500 partículas en la tos y de 1.800 a 20.000 en un estornudo, de los cuales la mitad son menores de 10 μm. El tamaño de las partículas tiene una gran importancia, las más pequeñas penetran mejor y las más grandes tienen mayor supervivencia. La mayoría de los virus y muchas bacterias que causan infecciones respiratorias se encuentran en gotas grandes de 20 μm ya que si son pequeñas se evaporan y se inactivan por desecación. (Nota, posteriormente se exponen datos más actuales)

Nota: No todas son correspondientes a bioaerosoles

Como vemos todo está muy referido a exteriores, pero todas estas condiciones las tenemos también en interiores y existen vías, para luchar contra un virus.

Los estudios más recientes revelan que el diámetro medio del SARS-CoV-2 es de 67 nm (nanómetros). El nanómetro es la milmillonésima parte del metro. Para medir algo tan pequeño se utilizan técnicas como la microscopía electrónica. Otros estudios recientes en pacientes diagnosticados de COVID-19 encontraron tamaños de virus comprendidos entre 70 y 110 nm. Haciendo el cambio de unidades se podría decir que el coronavirus tiene un diámetro entre 0,07 y 0,1 µm (micrómetros o micras). El micrómetro es la milésima parte del milímetro, la millonésima parte del metro. A continuación voy a ir pasándolo todo a micrómetros para que resulte más sencillo hacer comparaciones. Para hacerse una idea de lo pequeño que es el coronavirus, en el grosor de un pelo caben mil en fila.

¿Cuántos Viriones de SARVS COV 2 son necesarios para infectarse?. No lo sabemos, pero empieza a haber estudios (En microbiología se denomina virión a la partícula vírica morfológicamente completa e infecciosa).

Todos hemos escuchado hablar de las gotas Flugge y los Aerosoles de Wells (al que dedicaremos un capitulo por su especial contribución)

Entramos aquí en dos conceptos más y luego los desarrollamos.

Núcleos de gotitas Residuos secos de gotitas de <5 μm de diámetro.
Gotas Partículas respirables de más de 5 μm de diámetro, que pueden depositarse en las mucosas y las vías respiratorias superiores (También lo he visto expresado como Núcleos Goticulares o por su nombre en ingles Dropeit Nuclei)

Como se forman los Núcleos de gotitas. Una vez expulsadas de un entorno de humedad relativa muy alta (el cuerpo humano) a un entorno relativamente menos húmedo (la mayoría de los entornos interiores), las gotas disminuyen rápidamente de tamaño a medida que se evapora el líquido circundante.
Varios estudios han demostrado que esta evaporación de líquido ocurre típicamente en menos de un segundo de emisión, dependiendo del tamaño de partícula original y termodinámica ambiental.
En general, se prevé que las partículas de menos de ~ 50 μm de diámetro alcancen este rápido estado de equilibrio (<1 segundo). Después de una evaporación rápida, queda un “núcleo de gotitas” que contiene la mezcla de partículas sólidas (incluidas las partículas infecciosas). Los núcleos de las gotas suelen tener diámetros de partículas que son del 40 al 50% de la gota original.

Debido a estos fenómenos de emisión seguidos de una rápida evaporación, en general es apropiado considerar el control de partículas infecciosas en el aire en términos del control de núcleos de gotitas. Debido a que los mecanismos de transporte y control de cualquier aerosol son principalmente funciones del tamaño de las partículas (Hinds, 1999), es importante considerar primero las distribuciones del tamaño de las partículas de los núcleos de las gotas. Estos impactos del tamaño de las partículas también son importantes para los casos de contaminación directa de la superficie y el cuerpo; sin embargo, los mecanismos del receptor (es decir, captación dérmica o mucosa) son diferentes del mecanismo considerado en este informe (inhalación) y por lo tanto, estos modos de transmisión están fuera del alcance de este informe.

Se cree comúnmente que las partículas del núcleo de las gotitas tienen un diámetro promedio de 1 a 3 μm.

Informe Completo; https://www.nafahq.org/wp-content/uploads/WellsRileyReport.pdf

Tamaño de bio-aerosol
Los bioaerosoles tienen un tamaño y alcanzan el tracto respiratorio:
• > 10 μm de diámetro aerodinámico bloqueado por la región nasal
• Depósito de entre 5 y 10 μm en el sistema respiratorio superior
• ≤ 5 μm pueden alcanzar los alvéolos y causar una infección del tracto respiratorio inferior
Según el tamaño y la persistencia como aerosol, la Organización Mundial de la Salud utiliza un diámetro de partícula de 5 𝜇m para delimitar entre:
• En el aire (≤ 5 𝜇m)
• Transmisión de gotitas (> 5 𝜇m)

Tamaño y persistencia del bioaerosoles en el aire
Una gota caerá:
100 μm 10 segundos
40 μm 1 minuto
20 μm 4 minutos
10 μm 20 minutos
5-10 μm 30-45 minutos
≤ 5 μm Núcleos de gotitas puede inhalarse hasta los alvéolos

Informe Completo;https://ldh.la.gov/assets/oph/Center-PHCH/Center-CH/infectious-epi/HAI/InfectionsbyAerosolsDropletsHandout.pdf

Transmisión aérea
La transmisión de enfermedades causada por la diseminación de núcleos de gotitas que permanecen infecciosos cuando se suspenden en el aire a largas distancias y en el tiempo.
La transmisión aérea puede clasificarse además en transmisión aérea obligatoria y preferencial.
La transmisión obligatoria por el aire se refiere a patógenos que se transmiten solo por depósito de núcleos de gotitas en condiciones naturales (por ejemplo, tuberculosis pulmonar).
La transmisión aérea preferencial se refiere a patógenos que pueden iniciar la infección por múltiples vías, pero que se transmiten predominantemente por núcleos de gotitas (por ejemplo, sarampión, varicela) (OMS, 2007).

Intento llegar a lo que nos enfrentamos como una partícula física, en este caso no la voy a considerar ni infectiva, a titulo de poder enfrenarnos a ella de la mejor forma con nuestras técnicas.

En el siguiente capitulo más.

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