Científicos de la UPV pretenden limpiar el aire de coronavirus

Dos grupos de investigación de la UPV y la UIB han empezado un proyecto de colaboración para identificar, cuantificar y reducir la carga ambiental del virus SARS-CoV-2, causante de la enfermedad COVID-19.

El grupo de investigación en Fotoquímica Heterogénea y Medioambiental de la Universitat Politécnica de València (UPV) ha empezado el desarrollo de un sistema para eliminar la presencia del coronavirus SARS-CoV-2 del aire, dentro del proyecto IDEQURE. Este proyecto, realizado en colaboración con el grupo sobre Inflamación, reparación y cáncer en patologías respiratorias de la Universitat de les Illes Balears (UIB), tiene como objetivo identificar los espacios con mayor riesgo de transmisión de la enfermedad e implementar un sistema que reduzca la concentración del agente infeccioso en el aire. La investigación ha sido financiada a través de una convocatoria del Instituto de Investigación Sanitaria de las Islas Baleares para proyectos innovadores contra la transmisión de la COVID-19.

Durante el pasado año, la comunidad científica se ha esmerado en averiguar las características del patógeno responsable de la COVID-19. Uno de los mayores peligros de este virus es su capacidad de transmitirse a través del aerosol respiratorio, especialmente cuando se producen aglomeraciones en espacios cerrados y mal ventilados. Cuando una persona infectada exhala, dispersa en el ambiente un gran número de aerosoles infecciosos, compuestos por gotas de tamaño inferior a 100 micras, que quedan suspendidos en el aire. Esta vía de contagio está detrás de la mayoría de infecciones que no son detectadas por los rastreadores del sistema sanitario. “Hay una parte importante de contagios detectados de origen social, otros que se dan en el ámbito laboral, pero al final siempre queda alrededor de un 40% que no se sabe de donde provienen. Nuestro método sería capaz de llenar ese vacío, detectando el virus en el entorno”, ha declarado Hermenegildo García Baldoví, investigador responsable del proyecto por parte de la UPV.

Representación del proceso de formación de aerosoles con carga vírica / Flickr

El proyecto IDEQURE plantea dos líneas de trabajo diferenciadas. Por un lado, los investigadores de la UIB, dirigidos por el profesor Josep Mercader, han monitorizado la concentración del virus en los diferentes espacios del Hospital Universitario de Son Espases que recorre un enfermo de COVID-19. El equipo de la UPV, por otro lado, está desarrollando un sistema de desinfección basado en la nebulización combinada de diferentes compuestos, similar a las máquinas de humo utilizadas en locales de ocio, para reducir la concentración de aerosoles infecciosos en los espacios de mayor riesgo. Actualmente en España no existen virucidas con los que se permita rociar directamente sobre las personas. Es por eso que el equipo de Hermenegildo trabaja con una estrategia diferente. “Intentamos aplicar diferentes biocidas en cantidades muy bajas, muy inferiores a los límites permitidos, que actúen de forma sinérgica con tal de poder aplicarlos en sitios donde hay gente”, ha detallado el químico.

La detección de SARS-CoV-2 en las muestras recogidas en el hospital se realiza mediante la técnica de droplet digital Polymerase Chain Reaction (ddPCR), un tipo de análisis PCR específicamente diseñado para detectar muestras a concentraciones bajas en ambientes complejos. Curiosamente, los resultados preliminares de esta investigación han detectado una mayor presencia del virus en los espacios donde los pacientes no se encuentran en un estadio avanzado de la enfermedad. “Hemos encontrado carga de virus donde hacen las PCR y en estados más incipientes de la enfermedad. Por el contrario, en pacientes más graves, que estaban con respirador o entubados, y positivos por PCR no hemos sido capaces de conseguir ninguna muestra positiva en el aire”, ha explicado García. Las conclusiones de estas primeras indagaciones serán presentadas por sus responsables en el segundo Congreso Nacional Multidisciplinar COVID-19 de las Sociedades Científicas de España, que tendrá lugar el próximo mes de abril de manera virtual.

Sería un error que este bajo nivel de permanencia del virus en el aire observado en el Hospital de Son Espases llevase a una despreocupación de las infecciones mediante esta vía de contagio. Como bien ha recordado la profesora de Microbiología Salut Botella, del Departamento de Biotecnología de la UPV, “cualquier espacio con personas infectadas es un lugar con riesgo de contagio”. El alto número de contagios producidos durante la todavía reciente tercera ola de la pandemia nos recuerda la gran capacidad de infección del virus, incluso a niveles bajos de exposición. Éste es el motivo que llevó a los investigadores del grupo de Fotoquímica Heterogénea y Medioambiental a proponerse desarrollar un nuevo sistema que permita eliminar la presencia del patógeno en el aire sin comprometer la salud de las personas que se encuentren presentes. Al respecto de la propuesta, la profesora ha opinado que “intentar eliminar aerosoles potencialmente infectivos sería una buena estrategia para evitar la transmisión en espacios cerrados y con poca ventilación”.

Recuento en placa: se cuantifica la población bacteriana antes y después de la aplicación del producto / Grupo de Fotoquímica Heterogénea y Medioambiental de la UPV

La estrategia para eliminar el virus del aire se ha diseñado mediante la combinación de tres agentes químicos diferentes en concentraciones que no supongan un riesgo para la salud humana. “Cada uno de los agentes de desinfección tiene una función concreta. Uno de ellos tiene la función de atrapar el virus y hacer que no esté suspendido en el aire, que caiga al suelo. Los otros dos agentes se encargan de degradar el patógeno”, ha detallado el investigador responsable. Algunos de estos agentes se utilizan habitualmente para la desinfección de espacios y materiales, pero a concentraciones mucho más elevadas. “La nebulización con productos químicos podría reducir la viabilidad de algunos microorganismos en espacios cerrados. El tipo de agente químico, la concentración y los tiempos de aplicación son los factores que se tienen que controlar para ver el grado de reducción”, ha añadido la microbióloga.

Esta investigación ha sido posible gracias a una de las líneas de financiación que aprobaron las administraciones autonómicas, durante los primeros meses de pandemia, para proyectos orientados a combatir la COVID-19, como también hicieron el Gobierno Central y la Comisión Europea. Ambos investigadores consultados han valorado positivamente estas iniciativas, aunque han lamentado que los fondos no hayan sido suficientes para financiar completamente todos los proyectos.  “Es algo muy positivo, una iniciativa que potencie la obtención de resultados de investigación aplicables a esta situación es urgente y necesaria, aunque, casi siempre, insuficiente”, ha concluido la profesora Botella.

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