Cómo identificar los factores que afectan la transmisión de COVID-19

Aún se desconoce mucho sobre cómo el SARS-CoV-2, el virus que causa COVID-19, se propaga por el medio ambiente. Una razón importante de esto es que los comportamientos y rasgos de los virus son muy variables: algunos se propagan más fácilmente a través del agua, otros a través del aire; algunos están envueltos en capas de moléculas grasas que los ayudan a evitar el sistema inmunológico de su huésped, mientras que otros están "desnudos".

Esto hace que sea urgente que los ingenieros y científicos ambientales colaboren para identificar las características virales y ambientales que afectan la transmisión a través de las superficies , el aire y la materia fecal, según Alexandria Boehm, profesora de ingeniería civil y ambiental de Stanford, y Krista Wigginton, Shimizu Visiting Profesor en el departamento de ingeniería civil y ambiental de Stanford y profesor asociado en la Universidad de Michigan.

Boehm y Wigginton son coautores de un artículo recientemente publicado en Environmental Science & Technology que pide un enfoque más amplio, a largo plazo y más cuantitativo para comprender los virus, como el SARS-CoV-2, que se propagan por el medio ambiente. También son investigadores principales en un proyecto recientemente anunciado financiado por la National Science Foundation para estudiar la transferencia de coronavirus entre la piel y otros materiales, el efecto de los rayos UV y la luz solar en los coronavirus, y la conexión entre brotes de enfermedades y concentraciones de virus en aguas residuales.

Según Boehm y Wigginton, los científicos y expertos médicos no tienen una buena comprensión de qué características del virus y factores ambientales controlan la persistencia del virus en el medio ambiente , por ejemplo, en aerosoles y gotitas, en superficies que incluyen la piel y en el agua, incluido el agua de mar. "Cuando surge un nuevo virus y representa un riesgo para la salud humana, no tenemos una buena manera de predecir cómo se comportará en el medio ambiente", dijo Boehm.

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Parte del problema es que históricamente ha habido una financiación limitada para este tipo de trabajo . Los Institutos Nacionales de Salud históricamente no han financiado el trabajo sobre agentes patógenos en el medio ambiente, y el financiamiento de la National Science Foundation para este trabajo es limitado. Además, los coronavirus y la mayoría de los virus emergentes que han llamado la atención del mundo en la última década son virus  que están envueltos en una capa externa de moléculas de lípidos grasos que han robado a sus anfitriones . Las proteínas en su superficie pueden ayudar a estos virus a evadir el sistema inmune de los organismos que están infectando. "Se ha trabajado mucho más sobre el destino de los virus sin envoltura o desnudos porque la mayoría de los patógenos intestinales en los excrementos son virus no envueltos, como el norovirus y el rotavirus", dijo Wigginton.

En su artículo, Boem y Wigginton abordan las amenazas potenciales que los virus como el SARS-CoV-2 representan para las fuentes de agua. Por lo general, solo nos preocupamos por los virus en el agua si los humanos los excretan en sus heces y orina. La mayoría de los virus envueltos no se excretan en las heces o la orina, por lo que generalmente no están en nuestras mentes cuando se trata de nuestras fuentes de agua. Cada vez hay más pruebas de que los virus SARS-CoV-2, o al menos sus genomas, se excretan en las heces . Si los virus infecciosos se excretan, entonces la exposición fecal podría ser una ruta de transmisión, según Boehm, quien agregó: "Es poco probable que esta sea una ruta de transmisión importante, pero una persona podría estar expuesta al interactuar con agua contaminada con materia fecal no tratada". ".

Según los ingenieros, los sistemas de tratamiento de agua potable tienen numerosas barreras de tratamiento para eliminar los virus más frecuentes y los virus más difíciles de eliminar. La investigación sobre virus similares al virus SARS-CoV-2 sugiere que son susceptibles a estos tratamientos. "En términos de concentración y persistencia del virus, este no es el peor de los casos", dijo Wigginton.

En general, escriben Wigginton y Boehm, tendemos a estudiar los virus muy intensamente cuando hay un brote, pero los resultados de un virus no son fáciles de extrapolar a otros virus que surgen años después. "Si adoptamos un enfoque más amplio para estudiar muchos tipos de virus, podríamos entender mejor las características que impulsan su destino ambiental", dijo Wigginton.

Los dos investigadores solicitan expertos en diversos campos, incluidos la medicina y la ingeniería, para trabajar juntos para avanzar los métodos más rápido, hacer descubrimientos y formular estrategias que no serían posibles de forma independiente.