Permanencia del virus SARS-CoV-2 en partículas expulsadas por la tos y el habla
Plos One, Rolla, EE.UU. 4 Noviembre, 2020

El tamaño de las partículas expulsadas por humanos es un factor esencial cuando se considera el destino y el transporte de las gotas que contienen virus, porque determina el patrón de deposición en el sistema respiratorio humano y el progreso de las gotas por evaporación y sedimentación gravitacional. Sin embargo, hasta el presente no se han estudiado en detalle la evolución de las gotas que contienen virus y la carga viral dependiente del tamaño. 

La falta de esta información genera incertidumbres en la comprensión de la transmisión aérea de enfermedades respiratorias como el COVID-19. 

En este estudio publicado por Plos One*, los autores Wang Y, Xu G, Huang Y-W (Department of Biological Sciences, Missouri University of Science and Technology, Rolla, MO, EE.UU.) investigaron por medio de un conjunto de ecuaciones diferenciales la distribución de virus en el aire mediante partículas expulsadas al toser y hablar. A modo de ejemplo, describieron la evolución de las gotitas respiratorias utilizando el virus SARS-CoV-2. 

Al calcular específicamente las distancias verticales recorridas por las gotitas respiratorias, examinaron la cantidad de virus que pueden permanecer en el aire y el tamaño de las partículas que transportan al cabo de diferentes tiempos transcurridos. De una sola tos, en comparación con 386 copias de un paciente normal (7,00 × 10 6 copias por ml), una persona con una carga viral alta en el fluido respiratorio (2,35 × 109 copias por ml) puede generar hasta 1,23 × 10 5 copias de virus en condiciones de permanecer en el aire después de 10 segundos. 

Pese a ello, el enmascaramiento puede bloquear eficazmente alrededor del 94% de los virus que, de otro modo, permanecerían en el aire después de 10 segundos. 

Al investigar la dependencia de la carga viral en el aire de las distribuciones de tamaño de las partículas expulsadas por humanos, los autores descubrieron que la diferenciación de "aerosoles" y "gotas" (utilizando un tamaño específico, por ejemplo, 5 μm) no refleja la evolución real de las partículas que contienen virus a lo largo del tiempo y el espacio; la razón estriba en que una gran cantidad de partículas por encima de 5 μm pueden permanecer en el aire después de un tiempo prolongado. 

El resultado de la simulación mostró que después de diez segundos de tos, aunque la mayoría de las partículas evaporadas son más grandes de 5 μm, el 59,5% de las originales que contienen virus aún pueden permanecer en el aire. 

Aunque el número de copias virales transportadas por el aire que contienen partículas y virus disminuye con el tiempo transcurrido, esta dependencia se vuelve más débil en tiempos prolongados debido al significativo mayor tiempo de permanencia de las partículas más pequeñas. Además, el estudio muestra que una carga viral alta en el fluido respiratorio conducirá a un riesgo de infección notable y mayor debido a la gran cantidad de aerosoles que contienen virus que, después de un tiempo prolongado, permanecen en el aire.

La simulación llevada a cabo por los autores también muestra que el uso de una máscara puede reducir eficazmente la propagación de los virus. Los resultados de la simulación desafían la falsa dicotomía del uso de aerosoles y gotitas para separar los modos de transmisión de enfermedades.

Los autores sugieren que la comprensión completa de la evolución de las gotitas respiratorias es esencial y necesaria para identificar los mecanismos de transmisión de las enfermedades respiratorias.

* Modeling the load of SARS-CoV-2 virus in human expelled particles during coughing and speaking.
Wang Y, Xu G, Huang Y-W
PLoS ONE 15(10)
https://doi.org/10.1371/journal.pone.0241539