La contaminación del aire y COVID-19                                                                                          Posible relación en la incidencia y gravedad de la enfermedad

La contaminación del aire y COVID-19 Posible relación en la incidencia y gravedad de la enfermedad

Dra. Deborah R. Tasat

La contaminación ambiental aérea

La contaminación aérea (gases y partículas en suspensión o material particulado-MP) representa una creciente problemática de salud a nivel mundial. En el año 2017, la Organización Mundial de la Salud (OMS) estimó que la contaminación atmosférica en las ciudades y zonas rurales, provoca 7 millones de muertes por año en el mundo. Esta mortalidad es el resultado de la exposición a partículas finas y ultrafinas (diámetro menor a 2,5 y 0,1 micrones), cuyos efectos nocivos no sólo se observan en las vias respiratorias, sino también a nivel sistémico y en órganos a distancia causando enfermedades respiratorias y cardiovasculares, accidentes cerebrovasculares y cáncer.

Se estima que más del 80%  de los habitantes que viven en áreas urbanas están expuestos a niveles de calidad del aire que exceden los límites de las directrices de la OMS. Entre las megaciudades de Latino América, Santiago de Chile, San Pablo y  Buenos Aires, presentan niveles de contaminación aérea por sobre los valores estándares establecidos por la OMS (WHO 2005) consecuencia intensa actividad vehicular e industrial. 

¿Qué es un virus, y que son los Coronavirus?

Un virus (del latín virus, en griego ἰός «toxina» o «veneno») es un agente infeccioso microscópico acelular que sólo puede multiplicarse dentro de las células de otros organismos. Están compuestos por un ácido nucleico (ADN o ARN) rodeados por una cubierta proteica y en ocasiones también por una envoltura membranosa. Los virus son específicos de plantas, hongos, bacterias humanos y otros animales.

 Los coronavirus (CoV) son virus envueltos con un genoma de ARN monocatenario de sentido positivo (ARN+). Tres coronavirus han cruzado la barrera de las especies para causar neumonía mortal en humanos desde principios del siglo XXI:  el coronavirus del síndrome respiratorio agudo severo (SARS-CoV), el coronavirus del síndrome respiratorio del Medio Oriente (MERS-CoV) y el SARS-CoV-2. En diciembre de 2019 en Wuhan, provincia de Hubei, China fue descubierto un nuevo coronavirus al que se lo denomino SARS-CoV-2 (Figura 1). Este virus  fue secuenciado y aislado en enero de 2020. Tanto el SARS-CoV como el SARS-CoV-2 están estrechamente relacionados entre sí y sus reservorios naturales son los murciélagos. El 30 de enero de 2020, la Organización Mundial de la Salud declaró la epidemia de SARS-CoV-2 como una emergencia de salud pública de preocupación internacional. Al día de hoy ha sido declarada como pandemia. La nueva enfermedad COVID-19, causada por el virus SARS-CoV-2, se ha extendido rápidamente por todo el mundo. El SARS-CoV-2 está asociado con un brote continuo de neumonía atípica que ha afectado a más de 7.624.522 personas cobrandose 425.926 muertes a nivel mundial al 12 de junio de 2020. Teniendo en cuenta la amenaza potencial de esta pandemia, la comunidad científica intenta comprender la fisiopatología de COVID-19 para descubrir posibles regímenes de tratamiento, agentes terapéuticos y vacunas eficaces. 

Figura 1: Partícula viral de los Coronavirus. A. Ilustración de la estructura del coronavirus. (Figura tomada y adaptada de Du et al. 2009). B. Representación 3D del las proteínas S de la superficie formando la corona (Figura tomada y adaptada de Washington Post 2020)

La contaminación del aire y COVID-19

A partir de estudios descriptivos sobre la distribución de fenómenos en el tiempo y/o el espacio como los mapas de concentración de partículas atmosféricas y el número de sujetos positivos para COVID-19 por regiones, surge la pregunta de si estos dos fenómenos están relacionados. Casi todas las conclusiones apuntan hacia la relación causa- efecto tal vez enunciada por autores de modo sutil pero luego extendida inequívocamente por los medios de comunicación, que como se conoce, necesitan simplificarse para hacerse entender y atraer mas lectores. 

La contaminación aérea representa actualmente uno de los mayores riesgos sanitarios mundiales, comparable a los riesgos relacionados con el tabaco y superado únicamente por los riesgos relacionados con la hipertensión y la nutrición (WHO 2014). Además, la contaminación aérea  asi como SARS-CoV-2 afectan de manera diferencial a los individuos, existiendo grupos especialmente vulnerables frente a estos dos factores. Entre los grupos considerados de riesgo, los niños,  los adultos mayores de 60 años y los individuos con enfermedades cardiorespiratorias previas son las subpoblaciones más susceptibles al efecto adverso de los contaminantes ambientales. 

La vía inhalatoria es la principal vía de entrada al organismo tanto de los contaminantes ambientales como de SARS-CoV-2. La transmisión entre personas de SARS-Cov-2 ocurre principalmente a través de gotitas emitidas por exhalación, tos, estornudos. Estas microgotas son tan pequeñas como los virus (100-200 nanómetros) pudiendo permanecer en la atmósfera durante mucho tiempo (Bourouiba L, 2020) y en teoría interactuar con las partículas finas atmosféricas pudiéndose transportar largas distancias. 

La evidencia científica de que las partículas del aire pueden transportar el virus es insuficiente, no sólo con respecto a la presencia del virus, sino sobre todo a la carga viral y la actividad del virus. En este sentido, la demostración de la presencia de SARS-CoV-2 en las partículas no implica su efectividad por dos razones: 1) después de unas pocas horas, un virus en ausencia de un huésped no puede seguir existiendo como una entidad biológica y, 2) para infectar debe ser necesaria una carga viral definida. Otras hipótesis plantean que varios contaminantes ambientales pueden funcionar como inactivadores de partículas virales, atacado la envoltura de la cápside viral (Sooyanarain H, 2015). Además, y en línea con estas hipótesis, los virus, una vez liberados por las microgotas al medioambiente exterior están sujetos a radiación, humedad y temperatura que los podría volver inactivos (von Doremalen N, 2020). 

Lo que si parece ser cierto es que existe una asociación entre la contaminación aérea y la mortalidad por COVID-19. Este puede deberse a la superposición entre los individuos vulnerables a COVID-19 y a los efectos adversos de la contaminación aérea.  Un estudio de la Universidad de Harvard ofrece el primer vínculo claro entre la exposición a la contaminación a largo plazo y las tasas de mortalidad de COVID-19. El estudio, publicado en el New England Journal of Medicine (Xiao VM, 2020), provee evidencia para conjeturar que aquellas zonas que tienen elevados niveles de contaminacion aérea, experimentarán mayores riesgos de muerte por COVID-19.

De lo expuesto anteriormente  los resultados acutulaes se pueden resumir de la siguiente manera: 

Primero, que la evidencia de un vínculo causal entre la contamianción del aire y muchas enfermedades es sólida, con estimaciones del riesgo de enfermendades pulmonares, cardiovasculares y cancerosas y muerte prematura por diversas causas (OMS 2018).

Segundo, que asimismo es sólida y suficiente la evidencia de que la exposición a largo plazo a particulas aéreas reduce las defensas del organismo contra patógenos bacterianos y virales.Tercero, que el conocimiento de cómo las particulas aéreas facilitan el transporte de los virus es aún débil y necesita de más estudios para fortalecerse.  

Para responder la pregunta ¿Puede la exposición a la contaminación del aire, tanto crónica como aguda, tener un efecto sobre la probabilidad de contagio, la aparición de síntomas y el curso de la enfermedad por coronavirus causada por el SARS- CoV-2? 

La respuesta es que, definitivamente los trabajos actuales no son concluyentes y se necestitan más estudios etiológicos. 

La complejidad de la pandemia del  SARS-CoV-2 necesita estudios más avanzados que los realizados hasta el momento. Sin embargo, en apoyo a las medidas de contención de Covid-19, mientras esperamos nuevos resultados científicos, se deben promover las recomendaciones dirigidas a prevenir los factores de riesgo ambientales e individuales. 

Bibliografía ( esto no lo conte porque no se si lo vas a poner)

Du  L, He Y, Zhou Y, et al. The spike protein of SARS-CoV – A target for vaccine and therapeutic development. Nature Reviews Microbiology 2009; 7(3): 226-236.

OMS 2005. Disponible en https://www.who.int/airpollution/publications/aqg2005/en/. Consultado 12 jun. 2020

OMS 2018. Disponible en https://www.who.int/airpollution/data/cities/en/. Consultado 12 jun. 2020

Sooryanarain H, Elankumaran S. Environmental Role in Influenza Virus Outbreaks. Annu Rev Anim Biosci. 2015; 3:347-373

Van Doremalen N, Bushmaker T, Munster VJ et al.  Aerosol and Surface Stability of SARS-CoV-2 as Compared with SARS-CoV-1. The New England Journal of Medicine Downloaded from nejm.org at UPPSALA UNIVERSITY on March 17, 2020. 

Washington Post. 2020. What research on coronavirus structure can tell us about how to kill it – Washington Post. Consultado 25 Mar. 2020. Disponible en https://www.washingtonpost.com/graphics/2020/health/coronavirus-sars-cov-2-structure/ (Washington Post). Xiao Wu, Rachel C Nethery, M Benjamin Sabath, Danielle Braun, Francesca Dominici. Exposure to air pollution and COVID-19 mortality in the United States: A nationwide cross-sectional study. MedRxiv preprint doi: https://doi.org/10.1101/2020.04.05.20054502. version posted April 27, 2020.

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