Influencia de la Temperatura y la Conductividad Térmica en la transmisión de un virus

¿De qué modo los virus como COVID-19 se ven afectados por el tipo de superficie que habitan y las condiciones del ambiente circundante?

Introducción

Los virus infecciosos han habitado la Tierra mucho antes que las especies más modernas de la actualidad y pueden adaptarse rápidamente a diversas condiciones ambientales severas, lo que les ha permitido reproducirse y diversificarse con rapidez. Muchos virus atacan al hombre y pueden causar un daño extremo en su sistema inmunitario y bienestar general. El virus que se encuentra actualmente en el centro de atención se conoce como coronavirus o SARS-CoV-2 (COVID-19). El coronavirus es un organismo no viviente y se compone de una molécula de proteína (ADN) cubierta por una capa lipídica protectora (grasa).

El nuevo coronavirus (COVID-19) se propaga a través de las gotículas en suspensión que se liberan cuando una persona infectada tose o estornuda. La vida de las partículas infectadas con el virus depende en parte de las condiciones ambientales circundantes como también del tipo de superficie en la que dichas partículas se depositan y se secan. La temperatura del aire y la humedad desempeñan una función muy importante, ya que afectan la viabilidad de un virus, así como las propiedades térmicas del material sobre el que se deposita.

Propiedades del virus

Dado que el coronavirus es un organismo no viviente, técnicamente no se puede matar. Para que se considere inviable (no contagioso), debe descomponerse por sí mismo sin entrar en contacto con un organismo huésped (ser humano). La desintegración del virus depende ampliamente de la temperatura, la humedad y el tipo de material sobre el que se deposita. Para eliminar el virus, el revestimiento lipídico protector se debe disolver para que luego la molécula se disperse y se descomponga por sí misma. Esta es una de las razones por las que lavarse las manos con agua caliente constituye una de las maneras más eficaces de destruir el virus.

Cuando el coronavirus se mantiene imperturbable, su tiempo de desintegración depende, en parte, del tipo de material sobre el que se deposita. Los investigadores aún no están 100 % seguros acerca de cuánto puede durar el coronavirus en determinadas superficies. Sin embargo, los últimos estudios han demostrado que el virus puede permanecer suspendido en el aire hasta 3 horas, en el cobre hasta 4 horas, en el cartón hasta 24 horas y en el plástico hasta 72 horas. Tampoco existen certezas respecto de cuánto tiempo el virus puede permanecer en las telas, pero se sospecha que los géneros naturales, como la lana y el algodón, en general pueden albergar virus y bacterias durante más tiempo que la seda y las fibras sintéticas.

Conductividad térmica y viabilidad viral

Una propiedad que comparten muchos de los materiales capaces de albergar el virus por más tiempo es la conductividad térmica relativamente baja. La conductividad térmica es una medida de la capacidad de los materiales de transferir el calor eficazmente. La mayoría de los materiales son conductores térmicos extremadamente eficaces, mientras que los materiales como el plástico y la madera son aislantes más eficaces (poseen baja conductividad térmica). El cobre, que puede albergar el virus solo 3 horas, posee la conductividad térmica más elevada de todos los metales.

A pesar de que actualmente es escasa la investigación que analiza la correlación directa entre la conductividad térmica de un material y su capacidad de albergar un virus, se han publicado datos científicos recientemente que demuestran que los ambientes con alta temperatura no son propicios para la viabilidad y el crecimiento del virus. Esto también podría explicar por qué los materiales como el plástico y el cartón pueden albergar el virus por más tiempo sin desintegrarse. Ambos materiales poseen baja conductividad térmica, lo que significa que el calor no pasa fácilmente a través de ellos. Si bien estos materiales resisten el flujo de calor, se podría suponer que crean un ambiente más frío y seguro para la persistencia del virus.

mina de cobre

Temperatura y propagación del COVID-19

A pesar de que existen muy pocos estudios en la actualidad que vinculan la conductividad térmica del material con su capacidad de descomponer un virus, también existen muchos estudios que presentan hallazgos sobre cómo la luz ultravioleta, las altas temperaturas del aire y los elevados valores de humedad pueden conducir a la desintegración más rápida de un virus. La mayoría de las partículas virales prosperan en condiciones de frío, humedad y oscuridad. Varios estudios realizados en China han revelado una correlación directa entre el aumento de la temperatura y la humedad del aire y el descenso en la reproducción del COVID-19. Estos patrones representados por el COVID-19 son consistentes con los patrones de la propagación de la influenza (gripe común). Gracias a estos estudios, los científicos han podido predecir un descenso potencial en la propagación del COVID-19 con la llegada del verano en el hemisferio norte.

En términos científicos, se denomina SARS-CoV-2 al nuevo coronavirus (COVID-19). La abreviatura SARS indica que este virus causa síndrome respiratorio agudo severo. El nuevo coronavirus no ha sido la primera enfermedad asociada al virus del SARS que ataca a la población humana y provoca serios daños. En 2003, otro nuevo coronavirus al que simplemente se denominó SARS se propagó rápidamente en más de 30 países y 5 continentes. Los patrones y comportamientos de los virus asociados al SARS se emplean actualmente para predecir cómo reaccionará el COVID-19 al enfrentarse a distintas condiciones ambientales y cómo colaborar en el desarrollo de una respuesta para detener su propagación. Los estudios realizados sobre el virus del SARS desde 2003 han demostrado que el virus presenta una respuesta muy deficiente en ambientes de elevada temperatura, pero puede persistir hasta 5 días en una superficie lisa con una temperatura del aire circundante de 22-25 grados centígrados y baja humedad relativa (40-50 %). Este rango de temperatura es propicio para que los virus permanezcan en casas y edificios que poseen aire acondicionado y temperatura controlada.

Conclusión

Los recientes estudios sobre COVID-19 han arrojado estimaciones para intentar determinar cuánto tiempo puede permanecer el virus sobre las superficies. Esta investigación demostró que el coronavirus puede persistir al menos dos semanas en superficies de ambientes con aire acondicionado y hasta tres semanas en una suspensión líquida que se mantenga a temperatura ambiente (alrededor de 21°C). El virus también se puede destruir fácilmente calentando la superficie donde se deposita hasta llegar a los 56°C durante 15 minutos. 

Es evidente que el calor es la ‘kriptonita’ de los virus y, a medida que se realizan más estudios para desarrollar una vacuna contra el coronavirus, es importante protegernos a través de las medidas como el lavado de manos con jabón y agua caliente y el distanciamiento de áreas potencialmente contaminadas. La relación entre las propiedades térmicas de un material y la desintegración de un virus aún se debe explorar en profundidad. Sin embargo, pareciera existir una mínima relación con respecto a los materiales que poseen alta conductividad térmica, que no ofrecen condiciones propicias para el depósito de un virus, dado que parecen colaborar con su rápida desintegración.

Referencias

Wang, J., Tang, K.E., Feng, K., Weifeng, L. 2020. High temperature and high humidity reduce the transmission of COVID-19. (La elevada temperatura y humedad reducen la transmisión del COVID-19). Disponible en SSRN: https://ssrn.com/abstract=3551767 o http://dx.doi.org/10.2139/ssrn.3551767

Chan, K.H., Malik Peiris, J.S., Lam, S.Y., Poon, L.L.M., Yuen, K.Y., Seto, W.H. 2011. The effect of temperature and humidity on the viability of the SARS Coronavirus. (El efecto de la temperatura y la humedad en la viabilidad del coronavirus SARS). Advances in Virology. 7: 1-7. https://doi.org/10.1155/2011/734690

Saplakoglu, Y. (18 de marzo de 2020). Here’s how long the coronavirus will last on surfaces, and how to disinfect those surfaces. (¿Cuánto dura el coronavirus en las superficies y cómo desinfectarlas?). Extraído de https://www.livescience.com/how-long-coronavirus-last-surfaces.html

FUENTE DE LAS IMÁGENES

Destacado: Descriptive diagram of COVID-19 displaying the general structure and composition of the virus.

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