En lo alto, cerca del techo del comedor de su restaurante en el área de Seattle, Musa Firat instaló recientemente una «zona de exterminio», un lugar donde franjas de energía electromagnética invisible penetran en el aire, listas para desarmar al COVID-19 y otros patógenos peligrosos que se desplazan hacia arriba en diminutas partículas transportadas por el aire.
El nuevo sistema de Firat se basa en una tecnología centenaria para defenderse de las enfermedades infecciosas: las ondas energéticas de luz ultravioleta, conocidas como germicidas UV o GUV. Esta luz es entregada en una dosis correcta para eliminar virus, bacterias y otros microorganismos.
Las investigaciones ya han demostrado que la luz ultravioleta germicida puede inactivar eficazmente los microbios transportados por el aire que transmiten el sarampión, la tuberculosis y el SARS-CoV-1, un pariente cercano del nuevo coronavirus. Ahora, con la creciente preocupación de que el coronavirus que causa el COVID-19 pueda transmitirse fácilmente a través de partículas microscópicas flotantes conocidas como aerosoles, algunos investigadores y médicos esperan que la tecnología pueda ser reclutada una vez más para ayudar a desinfectar ambientes interiores de alto riesgo.
«Me pareció una gran idea y quiero que mis clientes estén seguros», dijo Firat, cuyo restaurante casual, Marlaina’s Mediterranean Kitchen, está a 20 minutos al sur del centro de Seattle.
Mientras Estados Unidos se esfuerzan por interrumpir la propagación del virus altamente infeccioso, la radiación UV se está utilizando para descontaminar las superficies en el transporte público y en los hospitales, en lugares donde las gotas infecciosas puedan haber aterrizado, así como para desinfectar las mascarillas N95 para su reutilización. Pero hasta ahora el uso de esta tecnología para proporcionar una continua desinfección del aire se ha mantenido fuera de la mayoría de las conversaciones sobre el coronavirus.
Los expertos atribuyen esto a una combinación de factores: ideas erróneas sobre la seguridad de los rayos UV, falta de conciencia pública y de conocimientos técnicos, preocupación por los costes de instalación de la tecnología y una reticencia general a considerar el papel de los aerosoles en la propagación del COVID-19.
Los aerosoles son microgotas que se expulsan cuando alguien exhala, habla o tose. A diferencia de las gotas respiratorias más grandes y pesadas que caen rápidamente al suelo, los aerosoles pueden permanecer en el aire durante mucho tiempo y viajar a través de espacios interiores.
Cuando alguien contrae un virus de esta manera, el proceso se llama «transmisión aérea».
Ya se ha informado que el coronavirus puede propagarse por medio de aerosoles durante los procedimientos médicos, por lo que se aconseja a los trabajadores de la salud que utilicen dispositivos de respiración, como las mascarillas N95, que filtran estas diminutas partículas. Sin embargo, todavía existe un debate considerable sobre la probabilidad de que el virus se propague en otros entornos a través de los aerosoles.
Recientemente, la cuestión de la transmisión por vía aérea adquirió nueva urgencia cuando un grupo de 239 científicos pidió a la Organización Mundial de la Salud (OMS) que tomara más en serio la amenaza de los aerosoles infecciosos, argumentando que «la falta de recomendaciones claras sobre las medidas de control contra el virus transmitido por vía aérea tendrá consecuencias importantes».
Los funcionarios de la OMS reconocieron que se necesita más investigación, pero sostuvieron que la mayoría de las infecciones no se producen de esta manera.
A medida que la ciencia continúa evolucionando, la radiación UV podría surgir como una atractiva salvaguardia dentro de la zona de transmisión aérea. Tiene un historial contra los patógenos y puede desplegarse para reducir el riesgo de que se acumulen aerosoles infecciosos en entornos interiores como escuelas y empresas.
Bienvenido a la «Zona de Exterminio»
En el restaurante de Firat, solo hay dos pistas visibles del nuevo sistema de desinfección UV: un sutil brillo de luz azul sobre las rejillas negras del techo, y un letrero a mano en la puerta, anunciando con orgullo a los comensales: «¡Aquí se desinfecta el coronavirus!»
El sistema fue instalado mientras el restaurante estaba cerrado durante el cierre del estado de Washington. La instalación se conoce como ‘Upper-room germicidal UV’, el germicida de la parte superior de la habitación, porque los aparatos de UV están montados en alto y en ángulo lejos de las personas situadas por debajo.
Los ventiladores de techo hacen circular el aire, eventualmente empujando cualquier partícula viral en suspensión que se haya acumulado en el espacio del comedor a través del techo rallado, hacia el área donde las luces UV, posicionadas horizontalmente, las bombardean con energía radiante.
El dueño de Marlaina obtuvo inspiración y asistencia técnica de un cliente, Bruce Davidson, un médico neumólogo conocido como el «zar de la tuberculosis» de Filadelfia a mediados de los 90. En ese entonces Estados Unidos estaba lidiando con un nuevo brote de tuberculosis que incluía cepas resistentes a los medicamentos existentes.
«Prevenir la transmisión fue la parte más importante porque no teníamos medicamentos ni vacunas», dice Davidson, quien ahora vive en las afueras de Seattle. La luz ultravioleta demostró ser una estrategia clave en ese entonces, y él cree que puede ayudar de nuevo: «Ahora debería estar en la mayoría de los espacios públicos interiores».
Para demostrar el concepto, Davidson encendió un cigarro dentro de la casa de Marlaina y mostró cómo el humo bailaba hacia arriba, acumulándose en el espacio del techo junto a los aparatos de UV.
«Si alguien tiene un coronavirus no detectado y no come con una mascarilla y está hablando y así sucesivamente, la gran mayoría de sus partículas van a ser arrastradas hasta la zona de exterminio y circularán y rebotarán», dijo Davidson. «Estadísticamente, el riesgo para otras personas va a ser muy bajo».
Las investigaciones muestran que cerca del 90 por ciento de las partículas transportadas por el aire de un coronavirus anterior (SARS-CoV-1) pueden ser inactivadas en unos 16 segundos cuando se exponen a la misma fuerza de UV que en el techo del restaurante. Otros virus, como el adenovirus, son más resistentes y requieren una mayor dosis de UV.
En la pandemia actual «aunque no es perfecto, probablemente ofrece la mejor solución para la desinfección directa del aire», dijo David Sliney, miembro de la facultad de la Universidad Johns Hopkins e investigador durante mucho tiempo sobre el germicida UV.
Cuando se utiliza con una ventilación adecuada, la GUV en la parte superior de la habitación es aproximadamente un 80 por ciento eficaz contra la propagación de la tuberculosis en el aire, según varios estudios. Esto equivale a reemplazar el aire de una habitación hasta 24 veces por hora.
Pero la adopción generalizada de los sistemas UV podría ser una batalla ardua, dijo Sliney, porque, en Estados Unidos, el interés en el uso del UV para la desinfección del aire ha disminuido en las últimas décadas a medida que los científicos centran su atención en las poderosas vacunas y medicamentos para tratar las enfermedades infecciosas.
Comprendiendo los aerosoles y la transmisión por el aire
Los rayos UV pueden ser un arma poderosa contra un virus transportado por el aire, pero solo puede llegar hasta cierto punto para prevenir la infección. Las personas pueden enfermarse por las gotas más grandes y pesadas que se expulsan al toser y estornudar. Pueden inhalar directamente esas gotitas o tocar una superficie contaminada con ellas, y luego tocarse los ojos, la nariz o la boca.
Los rayos UV tampoco evitan que alguien se exponga a los aerosoles infecciosos que acaban de salir de una persona infectada y que permanecen bastante cerca de su cuerpo, lo que el investigador Richard Corsi llamó el «campo cercano».
«En ese escenario, usted está inhalando una nube muy concentrada de estas partículas diminutas que no puede ver», dijo Corsi, decano de la Escuela de Ingeniería y Computación Maseeh de la Universidad Estatal de Portland. «Usted está recibiendo una dosis bastante significativa en su sistema respiratorio».
Por lo tanto, incluso si hay rayos UV en la parte superior de un edificio, añadió Corsi, las mascarillas faciales y el distanciamiento social siguen siendo necesarios para bloquear las gotas respiratorias más grandes y eliminar algunos de los aerosoles en el campo cercano. Según el decano, ahora hay suficiente evidencia para demostrar que los aerosoles de coronavirus pueden flotar en el aire y esparcirse por una habitación («el campo lejano»), y es hora de tomar en serio esa propagación aérea.
Un ejemplo de transmisión por campo lejano está documentado en un estudio de un restaurante en China en el que algunos comensales sentados en mesas vecinas contrajeron el virus COVID-19, a pesar de no haber estado nunca en contacto cercano con el «índice caso-paciente». Otra evidencia provino de una práctica de coro del 10 de marzo en Mount Vernon, Washington, después de la cual la mayoría de los cantantes contrajeron el coronavirus, aunque los miembros del grupo tomaron precauciones para usar desinfectante de manos y evitar abrazos y apretones de manos.
En su carta a la OMS, los científicos señalan que el coronavirus que causa el MERS puede propagarse a través de aerosoles, y «hay razones para esperar que [el virus COVID] se comporte de manera similar».
Entendiendo la tecnología, la seguridad
El germicida UV aprovecha una porción del espectro electromagnético que contiene ondas cortas de energía radiante, llamada UV-C. Esta longitud de onda está más alejada del espectro visible que otras formas de luz UV.
Piense en ello como si le diera al virus una quemadura solar letal.
«Tenemos muy poca experiencia práctica para mostrar cuán efectivo puede ser [en una pandemia] ya que ha estado fuera de uso en este país y en Europa Occidental», dijo Sliney, quien preside un comité con la Sociedad de Ingeniería de la Iluminación, la que recientemente publicó una nueva guía sobre el GUV.
Sliney recomienda instalar radiación UV en las grandes tiendas, restaurantes y tiendas de comestibles, que por lo general tienen techos altos.
«Tiene que haber un intercambio de aire vertical», dijo, como con los ventiladores de techo, así que «no se trata solo de esterilizar el aire en el espacio superior de la habitación», añade.
«Nadie duda de la eficacia de la radiación UV germicida para matar pequeños microorganismos y patógenos. Creo que la mayor controversia, si es que la hay, son las percepciones erróneas sobre la seguridad», dijo el Dr. Edward Nardell, un profesor de la Escuela de Medicina de Harvard, quien investiga el GUV.
Las dosis bajas de UV germicida pueden dañar los ojos y la piel, pero Nardell dijo que esos riesgos pueden evitarse siguiendo las directrices adecuadas. Aunque las directrices internacionales advierten contra la exposición directa de los humanos a la UV-C, los riesgos de cáncer de piel se consideran insignificantes, especialmente en comparación con las longitudes de onda más largas de la UV que pueden penetrar más profundamente.
¿Podrían regresar los rayos ultravioleta?
Dado el interés en la escalada de los rayos UV, hay preocupación por los productos de mala calidad y las afirmaciones exageradas sobre su eficacia contra el virus, dijo Jim Malley, un profesor de la Universidad de New Hampshire, quien estudia la salud pública y la desinfección.
Los consumidores deberían ser cautelosos con las afirmaciones de marketing sobre las llamadas «varillas de UV» que se pueden agitar rápidamente sobre las superficies o «portales» especiales por los que pasa la gente, dijo, porque probablemente no estén calibrados correctamente para inactivar el virus y podrían ser peligrosas.
Malley dijo que no cree que haya un mercado viable para el GUV de las partes superiores de las habitaciones fuera de los centros de salud, pero apoya la instalación de la tecnología en los lugares de más alto riesgo, como las plantas de empacado de carne y las instalaciones de enfermería.
«Mi instinto me dice que deberíamos hacer todo lo que podamos en esos lugares porque tenemos un historial de muertes horribles» con el coronavirus, dijo.
En el restaurante de Firat, la instalación fue relativamente sencilla.
Compró cuatro aparatos de UV (a 165 dólares cada uno), contrató a un electricista para instalar los ventiladores, y compró paneles de plástico negro con rejilla para encerrar el espacio del techo donde se monta el UV.
Firat todavía anima a sus clientes a usar mascarillas y mantener la distancia social. Sin embargo dice que el UV se ha convertido en parte del ambiente.
«Es más moderno y limpio, y la respuesta es genial, absolutamente genial», dijo.
Will Stone es un reportero de NPR y KUNR. Esta historia es parte de una asociación que incluye a NPR y Kaiser Health News.
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