Un nuevo estudio en la revista. Comunicaciones de la naturaleza analiza los factores patógenos, del huésped, ambientales y de comportamiento que se asociaron con una mayor carga de patógenos respiratorios en el aire ambiente interior.
Estudiar: Vigilancia del aire interior y factores asociados con la detección de patógenos respiratorios en entornos comunitarios en Bélgica. Haber de imagen: AgriTech/Shutterstock.com
Transmisión interior de patógenos
El riesgo de transmisión viral por el aire depende del huésped, el patógeno, el medio ambiente y los factores de comportamiento. La capacidad de los patógenos para sobrevivir en el medio ambiente y colonizar huéspedes mientras conservan su infecciosidad difiere entre cada organismo.
La generación de aerosoles puede verse influida por el número de huéspedes, el uso de máscaras, la actividad respiratoria y la susceptibilidad individual. Del mismo modo, el transporte, la inactivación, la sedimentación y la eliminación de aerosoles pueden verse afectados por varios factores ambientales, incluidos la temperatura, los patrones de flujo de aire, el volumen de la habitación, la humedad, la filtración de aire, la ventilación y la radiación ultravioleta (UV).
¿Puede la ventilación reducir la transmisión viral en interiores?
Investigaciones anteriores indican que la ventilación puede reducir la incidencia de enfermedades infecciosas. Un estudio informó que el dióxido de carbono alto (CO2), que son indicativos de mala ventilación, provocaron ausencias escolares debido a enfermedades con síntomas similares a los del resfriado.
Otro estudio informó una mayor incidencia de enfermedad neumocócica y riesgo de conversión de la tuberculina en trabajadores de la salud debido a las bajas tasas de intercambio de aire. CO interior2 Las concentraciones también se han asociado con una mayor detección de bioaerosoles de rinovirus, unidades formadoras de colonias bacterianas cultivables y componentes de la pared celular bacteriana.
Sin embargo, sigue faltando información que respalde la reducción de la transmisión a través de filtros de aire portátiles en comparación con la eliminación de patógenos mediante sistemas clásicos de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC).
Un estudio reciente informó que la carga de bioaerosol del síndrome respiratorio agudo severo coronavirus 2 (SARS-CoV-2) fue más baja en el aire exterior y más alta en el aire interior de entornos hospitalarios en comparación con entornos comunitarios. Además, los aerosoles que contenían SARS-CoV-2 eran más abundantes cuando se recolectaban cerca de una persona infectada dentro de un entorno controlado. Estas partículas virales también se correlacionaron positivamente con el CO ambiental.2 y copias virales nasofaríngeas y se asociaron inversamente con la filtración de aire portátil, la ventilación y el aumento de la humedad.
Pocos estudios han informado sobre la eliminación acelerada de partículas en el aire mediante el uso de filtros portátiles. Sin embargo, ningún estudio hasta la fecha ha determinado el efecto de los filtros de agua potable o la ventilación en una carga de bioaerosoles patógenos respiratorios que fueron controlados por otras variables importantes.
Las muestras de aguas residuales también se han utilizado para monitorear las tasas de transmisión viral en una comunidad determinada; sin embargo, este enfoque de vigilancia está asociado con ciertas desventajas, como una alta contaminación con microorganismos ambientales, tiempos de escorrentía más prolongados y una relación compleja entre el riesgo de transmisión y la eliminación gastrointestinal. Como resultado, la prueba y el muestreo del aire interior pueden ser un buen enfoque alternativo de vigilancia, ya que es independiente de las indicaciones de las pruebas clínicas y la capacidad del laboratorio.
Sobre el estudio
El estudio actual involucró la recolección de aire ambiental entre octubre de 2021 y abril de 2022 en la ciudad de Lovaina, Bélgica y sus alrededores.
Una amplia gama de sitios de muestreo permitió evaluar diferentes grupos de edad, algunos de los cuales incluyeron jardines de infancia, preescolares, escuelas primarias, escuelas secundarias y hogares de ancianos. Aquí, se tomaron muestras de aire durante dos horas a una velocidad de 200 L/min, además de la humedad y el CO2 mediciones. También se recolectaron muestras clínicas de pacientes en los Hospitales Universitarios de Lovaina.
A partir de entonces, el procesamiento y análisis de las muestras de aire involucradas ácido nucleico extracción, detección de SARS-CoV-2 a través del ensayo de reacción en cadena de la polimerasa cualitativa de transcripción inversa (RT-qPCR) y detección de 29 patógenos respiratorios por qPCR multiplex. Se recopiló información sobre factores relacionados con el comportamiento, el huésped y el medio ambiente para todas las muestras.
La eficacia de los filtros de aire portátiles se analizó colocando los filtros en dos lugares separados conocidos como lugares dos y tres en una guardería, así como en otro espacio separado denominado lugar uno que sirvió como control. Estas muestras se analizaron durante ocho semanas los lunes, miércoles y viernes de cada semana.
Hallazgos del estudio
Se recolectaron un total de 341 muestras ambientales de 21 sitios de muestreo diferentes. Los patógenos más comúnmente detectados en orden descendente incluyen steotococos neumonia, enterovirus humano, incluyendo rinovirus, bocavirus humano, adenovirus humano y citomegalovirus humano. El porcentaje de muestras que dieron positivo para al menos un patógeno fue más alto para el grupo de edad de tres a seis años y más bajo para aquellos que tenían más de 65 años.
Bocavirus humano, citomegalovirus humano, enterovirus humano y steotococos neumonia estuvieron casi siempre presentes en las muestras de los jardines de infancia. Pneumocystis jirovecii y los picos de adenovirus humanos fueron más largos durante los meses de invierno.
Se informó una asociación visual para SARS-CoV-2 en todos los sitios de muestreo y grupos de edad en el aire ambiente en entornos comunitarios y los hospitales universitarios de Lovaina. Se observó una asociación significativa entre el CO medio2 niveles y steotococos neumonia, Pneumocystis jiroveciiotro coronavirusy enterovirus humano.
La ventilación natural se asoció negativamente con el virus respiratorio sincitial A/B y Pneumocystis jirovecii. La filtración de aire también se asoció negativamente con steotococos neumoniavarios coronavirus, citomegalovirus humano y bocavirus humano.
No se observaron diferencias en la positividad para ningún patógeno respiratorio para las ubicaciones uno y tres. Sin embargo, se observaron diferencias entre lunes y miércoles y lunes y viernes para la ubicación dos, pero no entre miércoles y viernes. Además, se observó un aumento significativo en los valores de Ct para la ubicación tres los viernes.
Conclusiones
Los hallazgos del estudio indican que la filtración de aire y la ventilación pueden reducir el riesgo de transmisión de patógenos respiratorios. Además, las pruebas de qPCR del aire ambiente se pueden usar para monitorear la circulación comunitaria de patógenos respiratorios cuando se consideran otros factores de confusión.
Limitaciones
El estudio tiene varias limitaciones, incluida la incapacidad de aislar virus competentes para la replicación. Además, no se pudieron determinar las concentraciones exactas de patógenos respiratorios en el aire ambiente.
Las tasas mecánicas, de flujo de aire natural y de ventilación no pudieron evaluarse directamente ni modelarse por completo. Finalmente, las muestras recolectadas en este estudio no pudieron representar completamente los patógenos respiratorios que circulan localmente.
Referencia de la revista:
- Raymenants, J., Geenen, C., Budts, L., et al. (2023). Vigilancia del aire interior y factores asociados con la detección de patógenos respiratorios en entornos comunitarios en Bélgica. Comunicaciones de la naturaleza. doi:10.1038/s41467-023-36986-z.
