Científicos de la Universidad de Bristol descubren factores críticos que determinan la supervivencia de los virus en el aire (incluido el SARS-CoV-2)

 Publicado originalmente por la Universidad de Bristol el 20 de junio de 2023

 

Gotículas levitantes. Cada una de estas gotículas contiene una sola partícula viral del SARS-CoV-2 y se visualizan como líneas que se mueven rápidamente en un campo electrodinámico. Crédito: Universidad de Bristol

Los científicos de la Universidad de Bristol han descubierto información crítica sobre por qué los virus en el aire pierden su infectividad. Los hallazgos, publicados hoy 20 de junio de 2023 en el Journal of the Royal Society Interface, revelan cómo el aire más limpio mata el virus significativamente más rápido y por qué abrir una ventana puede ser más importante de lo que se pensaba originalmente. La investigación podría dar forma a futuras estrategias de mitigación para nuevos virus.

En el primer estudio para medir las diferencias en la estabilidad en el aire de diferentes variantes del SARS-CoV-2 en partículas inhalables, los investigadores de la Escuela de Química de Bristol muestran que el virus se vuelve más incapaz de sobrevivir en el aire a medida que evoluciona desde la cepa original hasta la variante delta.

El Dr. Allen Haddrell, autor principal del estudio e investigador asociado principal en la Escuela de Química de Bristol, explicó: "Las partículas de aerosol, exhaladas cuando las personas infectadas respiran, hablan o tosen, pueden transmitir virus, pero cómo y por qué los virus pierden infectividad una vez que circulan en estas partículas en el aire ha sido ampliamente debatido".

Para llevar a cabo la investigación, el equipo utilizó un instrumento de tecnología de bioaerosoles de próxima generación que desarrollaron llamado CELEBS (Levitación electrodinámica controlada y extracción de bioaerosoles sobre un sustrato), que les permitió estudiar la supervivencia de diferentes variantes de SARS-CoV-2 en partículas en el aire generadas en laboratorio que imitan el aerosol exhalado. Examinaron cómo los factores ambientales, como la temperatura y la humedad, la composición de partículas y la presencia de vapores ácidos como el ácido nítrico, alteran la infectividad del virus durante un período de 40 minutos.

A través de la manipulación del contenido gaseoso del aire, el equipo confirmó que la aeroestabilidad del virus está controlada por el pH alcalino de las gotas de aerosol que contienen el virus. Es importante destacar que describen cómo cada una de las variantes del SARS-CoV-2 tiene diferentes ratios de estabilidad mientras está en el aire, y que esta estabilidad se correlaciona con sus respectivas sensibilidades a las condiciones de pH alcalino.

El alto pH de las gotitas del virus SARS-CoV-2 exhaladas es probablemente un importante impulsor de la pérdida de infecciosidad, por lo que cuanto menos ácido haya en el aire, más alcalina será la gotícula y más rápido morirá el virus. Abrir una ventana puede ser más importante de lo que se pensaba originalmente, ya que el aire fresco con menos dióxido de carbono reduce el contenido de ácido en la atmósfera y significa que el virus muere significativamente más rápido.

El Dr. Haddrell agregó: "Nuestros resultados indican que el alto pH del aerosol exhalado impulsa la pérdida de infectividad viral. Por lo tanto, cualquier gas que afecte el pH del aerosol puede desempeñar un papel importante en el tiempo que el virus permanece infeccioso en el aire. Por ejemplo, la lejía emite vapor ácido que puede aumentar la estabilidad del SARS-CoV-2 en la fase de aerosol. Por el contrario, el amoniaco, que emite vapor alcalino, puede tener el efecto contrario".

Los hallazgos proporcionan información valiosa sobre por qué y cómo los virus en aerosol pierden su infectividad, preparando el escenario para el diseño de nuevas estrategias para mitigar el riesgo.

Jonathan Reid, director del Centro de Investigación de Aerosoles de Bristol y Profesor de Química Física en la Escuela de Química de la Universidad de Bristol, y uno de los autores correspondientes, dijo: "Existen numerosos factores que afectan la transmisión de virus en el aire, y estos a menudo se confunden con parámetros físicos y ambientales que pueden afectar la longevidad viral en la fase de aerosol, como temperatura, humedad relativa, movimiento del aire y luz UV.

"Nuestros hallazgos amplían nuestra comprensión de cómo los factores ambientales afectan la estabilidad en el aire del SARS-CoV-2 y otros virus, lo que nos ayudará a diseñar mejores estrategias de seguridad y mitigación para reducir la transmisión de enfermedades. Ahora tenemos la intención de explorar el papel del pH más a fondo a través del estudio del papel que el dióxido de carbono juega en el riesgo de transmisión del SARS-CoV-2".

Más información: Diferencias en la estabilidad en el aire de las variantes preocupantes del SARS-CoV-2 se ven afectadas por la alcalinidad de los sustitutos del aerosol respiratorio, Journal of the Royal Society Interface (2023). DOI: 10.1098/rsif.2023.0062. royalsocietypublishing.org/doi ... . 1098/RSIF.2023.0062

Información de la revista: Journal of the Royal Society Interface

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