Patógenos aéreos: cómo se propagan los agentes infecciosos aerosolizados

Muchas enfermedades infecciosas, desde la gripe hasta el sarampión, pueden viajar por el aire en partículas microscópicas conocidas como aerosoles. Estas partículas pueden permanecer en el aire, desplazarse por espacios interiores y ser inhaladas por otras personas, lo que las convierte en un factor crítico de la propagación de las infecciones.

Los riesgos que entrañan los agentes patógenos transportados por el aire están siempre presentes, y es esencial disponer de estrategias eficaces para mitigar su impacto.

Los aerosoles son partículas microscópicas sólidas o líquidas en el aire u otros gases (1). El tamaño de los aerosoles varía desde partículas extremadamente pequeñas hasta gotas de mayor tamaño, y muchas son lo suficientemente pequeñas como para permanecer suspendidas en el aire durante largos periodos; las investigaciones han revelado que los aerosoles de menor tamaño pueden permanecer suspendidos en el aire durante horas, lo que los convierte en un vehículo muy eficaz para los agentes infecciosos (2).

Algunas de las partículas más pequeñas transportadas por el aire, como las PM2,5, o partículas que miden 2,5 micrómetros o menos, pueden transportar virus, bacterias u hongos, lo que les permite propagarse más allá del contacto cercano e infectar a las personas que las inhalan (3)(4).

Los patógenos, incluidos virus, bacterias y hongos, se transmiten por el aire al toser, estornudar y hablar; incluso la respiración normal puede liberar aerosoles infecciosos al medio ambiente. Cuando una persona infectada exhala, las diminutas gotas que contienen el patógeno se evaporan, dejando tras de sí partículas aún más pequeñas que permanecen en el aire. Este proceso de infección es especialmente eficaz en interiores, donde una ventilación deficiente puede atrapar y concentrar estas partículas, aumentando el riesgo de transmisión (5).

Varios factores influyen en la eficacia de la propagación de los agentes patógenos en el aire:

• El tamaño de las partículas determina el tiempo que permanecen en el aire: laspartículas más pequeñasviajan más lejos y permanecen suspendidas más tiempo.
• La humedad afecta a su estabilidad; algunos virus prosperan en aire seco, mientras que otros persisten mejor en condiciones húmedas (6).
• La ventilación desempeña un papel crucial. El aire estancado permite que los aerosoles se acumulen, mientras que un flujo de aire adecuado los diluye y elimina. Como demostró un grupo de profesores, científicos y médicos de Montreal en un estudio no oficial realizado en 2020, el aumento de dióxido de carbono (CO2) se acumuló por encima de los niveles aceptables en las aulas debido a una ventilación deficiente, lo que a su vez puede haber expuesto a los alumnos y al personal a un mayor riesgo de exposición al SRAS-CoV-2 (7).
• La duración de la exposición también importa; cuanto más tiempo se pasa en aire contaminado, mayor es la probabilidad de infección.
  

Todos estos factores combinados conforman la dinámica de la transmisión aérea. Aunque la transmisión aérea es una vía primaria, los patógenos también pueden depositarse en las superficies, donde pueden transferirse por contacto, por lo que tanto la higiene del aire como la de las superficies son importantes para limitar la propagación.

Entre las amenazas aéreas más conocidas se encuentran los virus que aprovechan la transmisión por aerosol para infectar a nuevas personas. Entre ellos se incluyen:

• La gripe: La gripe es una enfermedad respiratoria contagiosa. Depende de las partículas transportadas por el aire para desplazarse entre las personas, lo que a menudo provoca brotes en escuelas, lugares de trabajo y reuniones públicas (8).
• Sarampión: El sarampión, que suele presentarse con erupción cutánea, fiebre, tos, secreción nasal y ojos llorosos, es extremadamente contagioso. El sarampión puede permanecer en el aire hasta dos horas después de que una persona infectada salga de una habitación, infectando a los que entren más tarde (9).
• SARS-CoV-2: Este virus respiratorio se propagó COVID-19 por todo el mundo, y los aerosoles desempeñaron un papel clave en su transmisión (10).
• Varicela: También conocida como varicela-zóster, la varicela se propaga por contacto, a través de fluidos y se transmite por el aire. (11)

Las bacterias también suponen un riesgo importante en el aire. Mycobacterium tuberculosis, la bacteria responsable de la tuberculosis (TB), se propaga cuando las personas infectadas tosen o estornudan, liberando aerosoles que pueden permanecer infecciosos durante horas (12). La legionela, otro patógeno bacteriano, prospera en los sistemas de agua pero se transmite por el aire a través de niebla o gotitas contaminadas, causando neumonía grave cuando se inhala (13).

Dónde y cómo se produce la transmisión por aerosol

La transmisión por aerosol puede prosperar en espacios con un flujo de aire limitado.

Los hospitales, las escuelas y los sistemas de transporte público son entornos de alto riesgo, donde las personas infectadas pueden exponer sin saberlo a muchas otras a patógenos transportados por el aire.

• En los hospitales, los procedimientos médicos como la intubación o incluso el cuidado rutinario de los pacientes pueden generar aerosoles infecciosos que afectan tanto a los pacientes como al personal sanitario.
• Las escuelas, con sus aulas densamente pobladas y sus instalaciones compartidas, pueden convertirse en epicentros durante brotes de enfermedades como el sarampión o la gripe.
• El transporte público, donde la ventilación suele ser inadecuada, aumenta el riesgo de infección, ya que los pasajeros inhalan aire recirculado durante periodos prolongados. En estos entornos, las personas pueden estar expuestas a patógenos aerotransportados incluso sin contacto directo con un individuo infectado.
  

La investigación ha demostrado que ciertos espacios públicos proporcionan condiciones ideales para una rápida transmisión. Por ejemplo, un estudio sobre la transmisión del sarampión en una consulta pediátrica demostró que la transmisión aérea se producía en un entorno de oficina, y que los bebés no vacunados se enfrentaban a una tasa de ataque del 80% (4/5), en comparación con el 7% (2/27) de los niños vacunados (14). En un estudio realizado en Finlandia en 2024 se descubrió que todos menos uno de los participantes en un ensayo de un coro de mayores estaban infectados por el SRAS-CoV-2 (15). La modelización computacional confirmó que la transmisión por aerosol era la causa probable.

Los factores ambientales pueden aumentar aún más el riesgo de infección. Una ventilación deficiente atrapa los aerosoles, lo que permite que se acumulen y persistan. Una alta ocupación aumenta la probabilidad de exposición, mientras que las actividades que implican una respiración pesada -cantar, gritar o hacer ejercicio- producen más aerosoles y los proyectan más lejos.

En conjunto, estos factores determinan la distancia que recorren los agentes patógenos transportados por el aire y el tiempo que siguen constituyendo un riesgo.

Protegerse a sí mismo y a su comunidad

Reducir el riesgo de transmisión aérea suele implicar múltiples capas de protección, combinando controles ambientales con precauciones personales.

• Control de la fuente: Lavarse las manos ayuda a reducir la transmisión después de que las partículas se depositen en las superficies, complementando las estrategias que abordan la exposición aérea.
• Ventilación: Abrir las ventanas, utilizar tubos de Los ventiladores o la mejora de los sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado pueden diluir y eliminar las partículas infecciosas del aire interior.
• Control del dióxido de carbono: El control del dióxido de carbono es un indicador práctico de la calidad de la ventilación. Mediante el seguimiento del CO2, los gestores de edificios y las personas pueden identificar cuándo es necesario mejorar la ventilación, reduciendo el riesgo de acumulación y transmisión de aerosoles.
  
• Filtración: El uso de un purificador de aire de alta eficiencia con filtración avanzada puede ayudar a reducir la exposición en hogares, escuelas y lugares de trabajo.
• Mascarillas: Mientras que las mascarillas de tela holgadas proporcionan una defensa mínima contra los aerosoles, el uso de una mascarilla KN95/FFP2 bien ajustada puede ayudar a filtrar el 95% de las partículas suspendidas en el aire de hasta 0,03 micras cuando se lleva correctamente.

Todas estas estrategias combinadas crean una sólida defensa contra las amenazas aerotransportadas.

En conclusión

Al mejorar la ventilación, controlar las condiciones interiores y utilizar estrategias de protección por capas, las personas y las comunidades pueden gestionar mejor la exposición y crear entornos interiores más seguros.

Este enfoque por capas refleja un principio más amplio en la prevención de infecciones: la reducción del riesgo depende de la combinación de múltiples estrategias en lugar de depender de una única intervención.

En este contexto, el Día Mundial de la Higiene de las Manos, que se celebra cada año el 5 de mayo, pone de relieve el modo en que estas medidas actúan conjuntamente para reducir el riesgo de transmisión. Aunque la higiene de las manos sigue siendo esencial, el creciente reconocimiento de la transmisión por vía aérea señala el papel de la calidad del aire y la ventilación como parte de un enfoque más completo.