Pesadilla marítima: la transmisión de aerosol provocó la propagación del SARS-CoV-2 a bordo de un crucero cruzado por las estrellas
Crédito: Pixabay/CC0 Dominio público
Entre las muchas imágenes sorprendentes de la pandemia de coronavirus temprana estaban los cruceros de lujo que obtuvieron el apodo de «incubadoras flotantes».
Ninguna situación fue más fascinante que la del desafortunado Diamond Princess, un barco registrado en Gran Bretaña que navega principalmente por Asia. La cuarentena histórica y mortal del buque en el mar, que duró casi un mes desde febrero hasta principios de marzo de 2020, está ayudando a los científicos ambientales a arrojar nueva luz sobre la dinámica de la transmisión viral por aerosol. Una nueva investigación de modelos publicada en Proceedings of the National Academy of Sciences ilustra no solo cómo es probable que el SARS-CoV-2 se propague entre los pasajeros y la tripulación, sino también cómo el Diamond Princess puede servir como una lección objetiva para otros entornos construidos y virus en el aire.
Los investigadores de salud ambiental de la Escuela de Salud Pública TH Chan de la Universidad de Harvard y sus colaboradores han demostrado que la transmisión por el aire representó más del 50 por ciento de la propagación de la enfermedad a bordo del crucero. Los científicos encontraron que la inhalación de aerosoles cargados de virus por parte de los pasajeros y la tripulación ocurrió durante el contacto cercano y a mayor distancia.
Escribiendo en el PNAS, los Dres. Parham Azimi, Joseph G. Allen y sus colegas subrayan que no fueron solo los aerosoles los que alimentaron un brote de SARS-CoV-2 que afectó a cientos de personas a bordo del transatlántico de lujo. Otras rutas de transmisión contribuyeron al contagio, incluida la transmisión por fómites, la propagación de la infección a través del contacto con objetos contaminados.
Su evaluación computacional de las vías de transmisión brinda una nueva perspectiva de un brote en el que 712 de los 3711 pasajeros y la tripulación se infectó y más de una docena murieron. Más allá de la evaluación del equipo de Harvard sobre cómo se infectaron las personas a bordo del Diamond Princess, la nueva investigación aborda las preocupaciones clave en el centro de la pandemia en curso sobre las gotas, los aerosoles, así como el contacto cercano y la infección a larga distancia.
Una de las mayores preocupaciones a lo largo de la pandemia se ha centrado en esta pregunta: ¿Cuál constituye el modo más común de transmisión del SARS-CoV-2? Los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades de EE. UU. «han actualizado su posición varias veces y actualmente subrayan que se cree que el SARS-CoV-2 se propaga principalmente a través del contacto cercano de persona a persona» (que los CDC definen como dentro de 1,8 metros, o aproximadamente seis pies), escribieron Azimi y sus colegas.
Mientras tanto, la agencia ha sido poco entusiasta con respecto a la transmisión por fómites y la inhalación de gotitas respiratorias. Es probable que esos métodos de transmisión de enfermedades no sean las formas principales de propagación del virus, según los CDC.
«Es importante señalar que ha habido una discusión sobre el tamaño de estos aerosoles infecciosos y el rango que transmiten», dijo Azimi a Medical Xpress. «Si bien la Organización Mundial de la Salud generalmente considera que estas partículas tienen menos de 5 micrómetros de diámetro, los científicos de aerosoles creen que las partículas de hasta 10 micrómetros de diámetro o incluso más grandes pueden transmitirse fácilmente dentro de un ambiente interior mediante pequeñas corrientes de aire que se mezclan [con] el aire interior, interzonal o mecanismos como la recirculación [de aire] de un sistema HVAC», dijo Azimi, refiriéndose a un sistema de calefacción, ventilación y aire acondicionado.
Para evaluar la importancia de las múltiples rutas de transmisión del SARS-CoV-2 a bordo el crucero, el equipo desarrolló un marco de modelado que utilizó montones de información detallada del brote de Diamond Princess. Los científicos de salud ambiental de Harvard modelaron 21 600 escenarios «para generar una matriz de soluciones a través de una gama completa de suposiciones para ocho factores de transmisión mecanísticos y epidémicos desconocidos o inciertos», escribieron en PNAS.
Aerosoles más pequeños que aproximadamente 10 Los micrómetros, que probablemente estuvieron involucrados en los tres modos de transmisión de corto a largo alcance y la transmisión por fómites, probablemente contribuyeron a más de la mitad de la enfermedad general que se propagó a bordo del barco. Tanto las gotas grandes como los aerosoles pequeños contribuyeron por igual a la transmisión antes de que los pasajeros fueran puestos en cuarentena, mientras que los aerosoles pequeños dominaron la transmisión después.
Los nuevos hallazgos de Harvard subrayan la importancia de instituir medidas para controlar la inhalación de aerosoles pequeños junto con medidas para controlar la transmisión de gotitas grandes y fómites. Los autores enfatizan que se pueden aplicar métodos similares de evaluación al estudio del riesgo de transmisión de enfermedades en otros entornos construidos y para otras enfermedades infecciosas transmitidas por el aire.
Resulta que la Princesa Diamante no era ajena a los brotes de enfermedades. Había sido el sitio de una gran epidemia de norovirus en 2016. Pero la gastroenteritis y un virus respiratorio pandémico son tipos de infección completamente diferentes que requieren diferentes consideraciones de control de enfermedades. Cuando estalló el SARS-CoV-2, la rápida propagación de la infección a cientos de pasajeros se convirtió en una pesadilla para la navegación. Ningún puerto permitiría que el barco atracara durante semanas. Los pasajeros procedían de todo el mundo: Australia, Gran Bretaña, Canadá, India, Malasia, Estados Unidos y varios otros países. Se informó que el brote probablemente fue provocado por un pasajero solitario de Hong Kong de 80 años que había desembarcado en enero pero había sembrado las semillas del contagio mientras aún estaba a bordo.
La nueva investigación del equipo de Harvard agrega un nuevo contexto a una investigación de los CDC que se llevó a cabo a bordo del Diamond Princess unas semanas después de que atracó y los pasajeros desembarcaron. Los científicos de los CDC vestidos con trajes de protección contra materiales peligrosos abordaron la embarcación cruzada por las estrellas y tomaron muestras biológicas como parte de su evaluación del brote. Hubo una amplia evidencia de ARN del SARS-CoV-2 en las cabinas de pasajeros, en los pasillos y otras áreas del enorme crucero. La presencia ineludible del ARN del coronavirus sugirió una propagación explosiva por toda la nave.
Como parte de su investigación de modelado, Azimi y sus colegas se basaron en el modelo de cadena de Markov, que utiliza «un Markov de tiempo discreto y espacio discreto». cadena» para estimar el número de copias de SARS-CoV-2 presentes en numerosos estados físicos, así como la probabilidad de transmisión de SARS-CoV-2″.
«Elegimos el modelo de Cadena de Markov sobre otros modelos de riesgo de transmisión de infecciones existentes debido a su capacidad para rastrear estocásticamente todos los modos de transmisión bajo una amplia variedad de suposiciones y con alta eficiencia computacional. Este enfoque ofrece ventajas sobre el modelo de Wells-Riley ampliamente utilizado para la evaluación cuantitativa del riesgo de infección de enfermedades respiratorias infecciosas en ambientes interiores, que no considera todas las rutas de transmisión de enfermedades», escribieron los científicos en PNAS.
Sin embargo, como A pesar de lo detallado que es su estudio de modelado y posiblemente sea el más extenso y exhaustivo del brote de Diamond Princess hasta la fecha, todavía hay preguntas importantes que aún no se han respondido. Por un lado, ¿cuánto tiempo permanecen viables las partículas virales en el aire?
«Ese es uno de los factores biológicos que es muy incierto», dijo Azimi. «En uno de los artículos más citados sobre la viabilidad del SARS-CoV-2 [por la viróloga Neeltje van Doremalen del Instituto Nacional de Alergias e Infecciones Enfermedades] se estima que la vida media del SARS-CoV-2 en el aire es de aproximadamente una hora. Esto significa que la mitad de los virus infecciosos tardaría alrededor de una hora en perder su viabilidad. Después de dos horas, el 75 por ciento de los virus perderían su viabilidad en el aire interior, y así sucesivamente».
La investigación de modelos realizada por el equipo dirigido por Harvard enfatiza que la transmisión por fómites aparentemente desempeñó un papel en la nave, aunque mucho más pequeño que la propagación por aerosol. Sin embargo, ese hallazgo sugiere que la transmisión por fómites no debe descartarse como un posible factor de riesgo.
«Aunque la contribución de la transmisión por fómites es baja, todavía es plausible», dijo Azimi. «Es importante notar que cuando usamos nuestras mejores estimaciones de las entradas del modelo, calculadas a partir de nuestro documento PNAS, en otros entornos, como las aulas escolares, la contribución de la transmisión por fómites es de alrededor del 5 por ciento. Esta contribución es baja pero no lo es. cero Por lo tanto, no recomendamos que las personas dejen de lavarse las manos «.
Explore más
La mayoría de la transmisión del SARS-CoV-2 se debe a individuos asintomáticos Más información: Parham Azimi et al. El modelo de transmisión mecanicista de COVID-19 en el crucero Diamond Princess demuestra la importancia de la transmisión por aerosol, Actas de la Academia Nacional de Ciencias (2021). DOI: 10.1073/pnas.2015482118 Información de la revista: Actas de la Academia Nacional de Ciencias
2021 Science X Network
Cita: Pesadilla marinera : La transmisión de aerosol condujo a la propagación del SARS-CoV-2 a bordo de un crucero cruzado por las estrellas (26 de febrero de 2021) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-02-seafaring-nightmare-aerosol-transmission- drive.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.