Introducción

El mecanismo principal de transmisión de coronavirus 2 asociado con síndrome respiratorio agudo grave (SARS-CoV-2), agente causal de la pandemia actual por enfermedad por coronavirus 2019 (COVID-19), es la expulsión directa de gotas pequeñas al estornudar, toser y hablar que se propagan por el aire. Una vez que se liberan, el tiempo de supervivencia de este virus, en diferentes superficies, depende de la interacción electrostática, que cumple un papel importante en la transmisión. Por ende, el modo de transmisión principal de persona a persona de SARS-CoV-2 es por las gotas, las manos o las superficies contaminadas; las superficies ambientales también pueden contribuir con la transmisión de diversos virus. En un estudio previo se demostró que SARS-CoV-2 permaneció viable en aerosoles durante aproximadamente 3 horas, pero a una concentración reducida, en tanto que la polución ambiental puede incrementar la tasa de transmisión viral en condiciones de humedad moderada a alta.

Los autores realizaron una revisión crítica de la bibliografía disponible en la actualidad y un análisis preliminar del vínculo entre la transmisión de SARS-CoV-2 y la contaminación del aire en las regiones afectadas, especialmente en el Estado de Kerala, en el sur de la India. Este Estado se eligió por dos razones: la elevada densidad de la población, con un alto porcentaje de emigrantes (aproximadamente, el 10% de la población total), que con frecuencia visitan su tierra natal, y el mantenimiento de un nivel de vida y asistencia en salud similar al de los países desarrollados. El clima de Kerala es tropical, con vientos predominantes del este en invierno (enero, febrero) y en estaciones previas al monzón (marzo a mayo), y vientos del suroeste durante la temporada de vientos monzones (junio a septiembre). Los autores analizaron diversos factores que contribuyen con la propagación del virus por medio de los contaminantes del aire y el efecto de los factores meteorológicos. La hipótesis de estudio fue que una mayor contaminación del aire podría acelerar la transmisión viral al facilitar una superficie propicia para la adherencia y el transporte.

Papel de la contaminación del aire en la propagación de la COVID-19

La polución del aire provoca consecuencias adversas para la salud respiratoria de los seres humanos por diversos componentes contaminantes, como el material particulado (PM₁₀, PM_2.5), el ozono superficial, el óxido de nitrógeno, el monóxido de carbono y el dióxido de azufre. Diversos estudios documentaron antes los efectos perjudiciales sobre la salud, como los producidos en las vías respiratorias superiores e inferiores, la irritación en los ojos, la nariz y la garganta, el empeoramiento del asma y el desencadenamiento de bronquitis crónica, enfermedades cardiovasculares, partos prematuros y muertes, aumento de la tasa de progresión de la enfermedad y reducción de la esperanza de vida. En el contexto de la pandemia por COVID-19, generalmente se observó que el nivel de contaminación del aire es mayor en las regiones en las que la enfermedad se propagó en forma rápida. En Kerala, los niveles de polución son moderados, especialmente en los distritos del sur, en tanto que la polución es superior en el invierno. De hecho, el primer foco de transmisión de COVID-19 comenzó en la región sur, seguido por los distritos del norte del Estado. Los autores sostienen que la transmisión se vio facilitada, en parte, por el empeoramiento en la calidad del aire en esa región.

La polución del aire empeora la función respiratoria, tanto a corto como a largo plazo, y puede afectar el tracto respiratorio inferior y predisponer a la infección por COVID-19 en todas las edades. Además, la susceptibilidad es mayor en las personas expuestas a oxidantes en las áreas contaminadas. Las PM_2.5 se inhalan directamente en los pulmones y posibilitan las infecciones en las vías respiratorias inferiores en todos los grupos de edad.

Los contaminantes del aire, como las partículas de polvo suspendidas, ofrecen una superficie de adherencia para cualquier virus y facilitan la transmisión rápida del virus. Al ser coloidal, el virus puede interactuar con la superficie de la partícula de polvo, interacción que varía con la temperatura y la humedad ambientales. La adsorción de los virus a la superficie del hospedero depende principalmente del punto isoeléctrico y, aquellos con un menor punto isoeléctrico, parecen adsorberse menos a las superficies más sólidas. Los aerosoles en la atmósfera tienen cantidades significativas de agua y también ofrecen una superficie para la adsorción de contaminantes, partículas, bacterias y virus, con una mayor tasa de transmisión en condiciones ambientales favorables. Los estudios recientes indicaron que los virus pueden sobrevivir durante un período prolongado a bajas temperaturas y transmitirse a una población susceptible mediante diferentes medios, como las superficies. También, se documentó que el ARN viral puede diseminarse por el aire y permanecer adherido a muchas superficies en el ámbito hospitalario. Con la cuarentena, como modo de contener la enfermedad, se observó la reducción rápida de los contaminantes.

Papel de los factores ambientales en la regulación de la transmisión

La temperatura es uno de los parámetros más importantes para determinar la supervivencia de cualquier virus en el ambiente. Se observó que la transmisión de COVID-19 es alta con temperatura y humedad bajas. El aumento de la temperatura y humedad pueden demorar la transmisión de COVID-19.

La radiación ultravioleta es el mejor agente viricida natural que reduce la actividad del virus y su objetivo principal es el ácido nucleico viral, aunque también modifica las proteínas de la cápside. Los virus con ácido nucleico monocatenario son más susceptibles a la inactivación por la radiación ultravioleta que aquellos con ácido nucleico de doble cadena. La humedad en el ambiente controla la actividad del virus, que influye directamente en la transmisión. El clima en el Estado de Kerala es cálido, con humedad moderada a alta, uno de los elementos vitales que controla la transmisión viral.

La calidad del aire también se considera un factor importante para la transmisión del virus. El control en la tasa de transmisión en Wuhan, China y Corea puede atribuirse a la rápida disminución de la contaminación del aire que reduce las partículas que ofrecen superficies para la adsorción viral, sumada a la mayor radiación ultravioleta solar que permite reducir la velocidad de actividad viral. En el caso de Kerala, la diseminación de la enfermedad fue rápida en el período inicial del brote, que coincidió con un nivel de contaminación de moderado a alto. Sin embargo, después de la cuarentena, el nivel de contaminación disminuyó y el número de casos de infección también mostró una tendencia a la reducción. En estudios realizados en Italia se documentó que los contaminantes del aire (PM₁₀ y PM_2.5) tuvieron una influencia sustancial en la transmisión de COVID-19 y la tasa de infección. Además, los niveles de algunos contaminantes del aire se relacionaron con los casos de COVID-19 y la morbilidad.

Conclusión

Los autores señalan que las temperaturas más elevadas y un alto índice de radiación ultravioleta podrían haber evitado el crecimiento exponencial de casos de COVID-19 en Kerala, en condiciones de humedad moderada a alta y con contaminación ambiental. Sin embargo, la alta densidad de población y el aumento del número de expatriados, que vuelven con frecuencia a su tierra natal durante las vacaciones de verano, habrían provocado la rápida transmisión de COVID-19 en Kerala, en el sur de la India. Las medidas proactivas implementadas, como el aislamiento, lograron frenar la propagación de la epidemia. El confinamiento declarado por el gobierno de la India permitió aislar al país de manera eficaz e impidió la diseminación a otros países, mientras que la contaminación del aire se redujo al mínimo. Según los investigadores, los resultados avalan su hipótesis de que la tasa de transmisión del virus podría haberse reducido en Kerala debido a la disminución de los contaminantes del aire. El hallazgo de que una mayor contaminación podría ofrecer una vía directa para la transmisión aérea de los virus tiene consecuencias inmediatas sobre los mecanismos de prevención en el campo de la salud pública. Sin embargo, los autores advierten que varios factores pueden afectar potencialmente la transmisión rápida de COVID-19, por lo que la información debe transmitirse con cautela y no atribuir todas las vías de transmisión solamente a la contaminación del aire. Se requieren rigurosos experimentos de laboratorio para la confirmación de este mecanismo de transmisión.