Mientras los habitantes del hemisferio norte nos adentramos en el otoño con el coronavirus (COVID-19) en muchas partes del mundo, aparecen dos nuevos motivos de preocupación extra sobre la pandemia.

Uno es que la gripe estacional, la infección vírica respiratoria similar a la COVID-19, es mucho más activa en el invierno. El año pasado en EE. UU., hubo 40 veces más casos de gripe en los meses de otoño e invierno que en la primavera y el verano anteriores. Históricamente, en esos meses más fríos de las regiones templadas las infecciones de gripe estacional son decenas de veces mayores. (En las regiones tropicales, la gripe suele alcanzar su punto máximo durante la temporada de lluvias, aunque no con tanta fuerza).

El otro, es que el número de muertos en EE. UU. por la pandemia de gripe en 1918 (la única que hasta ahora ha quitado la vida a más estadounidenses que la actual, y una de las más mortíferas en la historia mundial) fue cinco veces mayor durante el otoño y el invierno que en el verano.

Foto: Los empleados de la ciudad de Nueva York (EE. UU.) usaban mascarillas durante la pandemia de gripe en 1918. Créditos: Archivos Nacionales de EE. UU.

Si la pandemia de COVID-19 sigue esos patrones y estalla a medida que nos acercamos al invierno, el resultado en EE. UU. podría fácilmente superar las 300.000 muertes adicionales, que se sumarían a las más de 200.000 que han ocurrido hasta ahora, suponiendo de forma prudente (en función del brote de 1918) que la tasa de mortalidad por coronavirus en invierno sea solo cuatro veces mayor que la que hemos tenido este verano.

¿Cuál es la probabilidad de que ocurra eso? "Con este virus, simplemente todavía no tenemos evidencias", admite el director del Centro de Investigación y Política de Enfermedades Infecciosas de la Universidad de Minnesota (EE. UU.), Michael Osterholm, y señala que algunas variables clave desafían a las capacidades de análisis y predicción científicas. Resulta difícil calcular si las políticas cambiarán, si la sociedad cumplirá con las recomendaciones, cuándo estará disponible una vacuna o lo efectiva y aceptada que sería si aparece.

No obstante, los científicos intentan hacerse una idea de cómo se desarrollará la pandemia a lo largo de este invierno. Se basan en estudios de laboratorio y en un conjunto de datos epidemiológicos que crece rápido. En particular, actualmente comprenden mejor cómo las temperaturas más bajas y la humedad afectan al virus, y cómo las diferentes condiciones en espacios cerrados influyen en su propagación.

Los resultados no son alentadores. "Parece que todos los factores asociados con el tiempo más frío probablemente aceleren la transmisión del virus", afirma el biólogo computacional de la Universidad de Basilea (Suiza) Richard Neher, quien desarrolla simulaciones de cómo se propaga el coronavirus por una habitación.

La 'buena' noticia es que la investigación también está revelando algunas medidas que las personas y las instituciones pueden seguir para limitar la transmisión durante los días más fríos. Pero no se sabe si una suficiente cantidad de personas respetará estas medidas, y si serán tantas como para evitar los peores escenarios de la pandemia.

¿Qué le pasa al virus en invierno?

En realidad, no es habitual que un nuevo virus respiratorio que dé lugar a una pandemia experimente una segunda ola mortal en invierno. Las 10 pandemias respiratorias de los últimos 250 años tuvieron una segunda ola seis meses después de la primera, pero solo en tres de esos casos se produjo durante el invierno. La gripe de 1918 fue una de esas excepciones.

¿Podría la COVID-19 ser igual? Es difícil saberlo. Los científicos esperaban que cualquier patrón en su propagación relacionado con la situación meteorológica fuera detectable a medida que pasaban los meses. Cuando la enfermedad surgió por primera vez en China a finales de 2019 el invierno estaba comenzando, por lo que actualmente existen datos detallados sobre cómo se comporta el virus durante tres estaciones del año, tanto en climas templados como tropicales, y durante un verano completo en el hemisferio norte y un invierno completo en el hemisferio sur.

Pero, de momento, no se han detectado patrones de ese tipo. La infección se extendió enormemente en algunas partes del norte de Italia en marzo, cuando las temperaturas ya rondaban entre los 20 °C y los 25; alcanzó su punto máximo en algunas ciudades de Estados Unidos, como Boston, cuando las temperaturas estaban por debajo de los 10 °C y en otras, como Houston (EE. UU.), con las temperaturas por encima de los 32 °C. Sudáfrica y Australia destacan entre los países del hemisferio sur que experimentaron brotes durante su invierno, mientras que Estados Unidos forma parte de los países del norte con brotes en verano. Y a pesar de que existe un acuerdo científico general de que los climas tropicales tienden a mitigar la propagación del virus, muchos países de las regiones tropicales, incluidos India y Brasil, han sufrido brotes graves.

Sería útil si los científicos tuvieran una comprensión sólida y comprobada de por qué la llamada gripe estacional es así: estacional. Pero no la tienen.  La investigadora de ingeniería ambiental de Virginia Tech (EE. UU.) que estudia la transmisión viral Linsey Marr señala que los virus de la gripe suelen afectar con más fuerza durante el invierno solo después de volverse endémicos, es decir, cuando siguen circulando año tras año. Eso sugiere que la estacionalidad puede tener algo que ver con la acumulación de la inmunidad temporal entre una gran parte de la población a al menos algunas cepas de la gripe. "Pero esa estacionalidad no se ve entre los nuevos virus", subraya.

Incluso si la COVID-19 acaba mostrando cierta estacionalidad en su primer año, habrá otros factores con un papel mucho más importante en su propagación, concretamente, el comportamiento de la gente, como si guardan la distancia social, usan mascarillas y evitan reunirse en los espacios cerrados. El hecho de no seguir estas prácticas podría explicar por qué la tasa de contagio de COVID-19 se disparó en gran parte de EE. UU. durante el tiempo cálido del pasado verano, cuando la gente esperaba que desapareciera. "Esto no significa que este virus no tenga cierta sensibilidad a las condiciones climatológicas. Pero puede ser que el efecto no se pueda detectar por el contexto político y el comportamiento", resalta el científico climatólogo de la Universidad Johns Hopkins (EE. UU.) Benjamin Zaitchik, que actualmente estudia los patrones de transmisión del coronavirus.

No obstante, cualquier estacionalidad de la COVID-19 podría contribuir a un aumento invernal de casos. Y eso podría causar estragos, porque es casi seguro que coincidiría con la temporada de la gripe. Un estudio publicado en Journal of the American Medical Association encontró que una quinta parte de los pacientes con COVID-19 tenía una segunda enfermedad respiratoria. Como era de esperar, estos sujetos tendían a estar más enfermos de media.

Un peligro aún mayor, según Zaitchik, es simplemente el número combinado de los casos de COVID-19 y los de la gripe estacional. "Es un problema de gestión de casos y de las capacidades de la atención médica. La gran cantidad de casos no solo será un problema para los hospitales, sino que los médicos tendrán más dificultades para averiguar qué enfermedad tratar cuando vean a un paciente por primera vez", explica.

La buena noticia es que la temporada de gripe en el hemisferio sur, desde mayo a septiembre, fue sorprendentemente leve, casi inexistente en muchos países. La probable explicación es que las mascarillas y el distanciamiento social como protección contra la COVID-19 también previnieron la gripe en gran medida. Eso es un buen augurio para el hemisferio norte si la gente continúa tomando esas precauciones.

Sin embargo, incluso en un año de gripe leve, un simple pequeño brote invernal de COVID-19 podría tener un gran impacto, opina el químico ambiental de la Universidad de Colorado (EE. UU.) José Luis Jiménez. La medida más importante de la posibilidad de controlar una enfermedad infecciosa es el número de reproducción, R, que indica cuántas personas de media se contagiarán por cada infectado. Si R es inferior a 1, la enfermedad se está desacelerando; si es mayor que 1, la propagación aún se acelera.

Si la R de la COVID-19 ronda el 1 o está justo por debajo de 1 en el invierno, incluso un pequeño aumento estacional podría elevarla bastante. "Solo un 10 % adicional de transmisión durante una situación controlada puede descontrolarla", sostiene Jiménez.

Y es probable que el aumento de la transmisión en invierno sea mucho mayor al 10 %, según Jiménez, debido a un factor en el que prácticamente todos los expertos están de acuerdo: la mayor parte de la gente pasará más tiempo en espacios cerrados, donde el coronavirus se propaga de forma mucho más eficaz. (En las partes más cálidas es posible que algunas personas se animen a pasar menos tiempo en sitios cerrados).

Un estudio de investigadores en Japón, basado en el rastreo de contactos, encontró que las personas contagiadas tenían 19 veces más probabilidades de transmitir la enfermedad en espacios interiores que en exteriores. Una base de datos creada por la Escuela de Higiene y Medicina Tropical de Londres (Reino Unido) con unos 1.500 casos de los llamados superpropagadores, donde una sola persona enferma acaba contagiando a varias otras personas aproximadamente al mismo tiempo, en el mismo lugar, indica que solo tres tuvieron lugar al aire libre.

Foto: Las actividades al aire libre, como esta clase de 'spinning', no serán factibles este invierno en muchas partes del país. Créditos: AP FOTO / Steven Senne

En efecto, la mayoría de los virus respiratorios se transmiten más fácilmente en espacios cerrados. La razón más probable es la gran caída en la humedad relativa (la cantidad de agua en un determinado volumen de aire en comparación con el máximo que podría contener a esa temperatura) cuando el aire exterior frío y seco entra dentro de una casa y se calienta. El aumento de la temperatura interior incrementa la cantidad de agua que podría contener el aire, pero el nivel de la humedad permanece constante, lo que reduce la humedad relativa.

Un metaestudio epidemiológico de pasado marzo de investigadores de la Universidad de Yale (EE. UU.) y de Suiza, junto con otro trabajo de laboratorio en ratones en Yale, sugiere que el aire seco en espacios interiores ayuda a preservar el virus de la gripe y al mismo tiempo empeora la capacidad del sistema inmunológico para combatirlo cuando se introduce en la nariz o en otra parte de las vías respiratorias.

La investigación epidemiológica del MIT, Universidad de Harvard, Virginia Tech y la Universidad de Connecticut (todos en EE. UU.) sostiene que el coronavirus también es más infeccioso en condiciones de baja humedad relativa; cualquier valor por debajo del 40 % ayudará a que el virus florezca. Se trata de malas noticias para la mayor parte de EE. UU., donde la humedad relativa suele caer hasta el 15 % en los días más fríos, en comparación con la típica humedad relativa en interiores del 50 % al 70 % en verano.

Cómo prepararse

Uno de los mayores cambios en nuestra comprensión del coronavirus ha sido sobre cómo se propaga. Al principio, se pensó que fue mediante las gotitas de humedad desde la nariz o la boca de alguien, que caían al suelo relativamente rápido. Pero ya está cada vez más claro que las partículas diminutas que transportan el virus pueden permanecer en el aire, posiblemente durante horas, lo que significa que se pueden acumular en una habitación hasta que alguien las inhale.

No basta con evitar acercarse demasiado un espacio interior a una persona infectada y sin mascarilla. Las personas pueden acabar contagiadas por alguien que está a más de seis metros de distancia, incluso si llevan mascarilla y si la persona infectada ha abandonado la sala. Eso ocurre porque el virus puede trasladarse más lejos y persistir en el aire durante un período de tiempo más largo, acumulándose en todo el espacio.

El coronavirus sigue más este patrón que la mayoría de los virus respiratorios, razón por la cual muchas autoridades de salud pública tardaron en resaltar la transmisión aérea como la principal vía de contagio de la COVID-19. Incluso la Organización Mundial de la Salud subestimaba ese riesgo hasta julio, y los Centros para el Control de Enfermedades de EE. UU. finalmente publicaron una actualización sobre la transmisión aérea en su sitio web la semana pasada, después de haber hecho pública una versión de ese hallazgo el mes pasado y luego eliminándolo rápidamente.

La baja humedad empeora el peligro. Neher afirma: "Una de las principales razones por las que creo que tendremos un aumento estacional de este virus es que el agua de las gotitas se evaporará rápidamente en el aire seco en los espacios cerrados, dejando el virus en núcleos diminutos que pueden durar más tiempo flotando".

No obstante, muchos científicos dudan de que los humidificadores ayuden. "Para marcar una diferencia significativa, se debe añadir hasta cinco litros de agua por hora a una sala. Se necesitarían varios humidificadores y se tendrían que rellenar frecuentemente", explica Jiménez.

Foto: Los purificadores de aire con filtros adecuados podrían proporcionar cierta protección en los espacios cerrados. Créditos: GETTY

Los expertos creen que una mejor manera de reducir el riesgo de contagio en interiores es aumentando la circulación de aire, que podría dispersar el aire contaminado con virus de una persona infectada y disminuir la acumulación de las partículas víricas en una sala.

Pero no toda la circulación de aire es igual, advierte el ingeniero de HVAC (calefacción, ventilación y aire acondicionado) Robert Bean. Hay varios casos documentados de ventiladores o de aire acondicionado que empujaban el aire contaminado hacia las personas que luego acabaron contagiadas. Además, el coronavirus puede sobrevivir fácilmente en los sistemas de calefacción y aire acondicionado que se encuentran en la mayoría de los hogares.

Introducir más aire del exterior podría ayudar. Las casas varían bastante en la cantidad de aire que reciben, según Bean, ya sea a través de fugas o conductos diseñados para mezclar el aire exterior en un sistema HVAC. Pero, aunque algunos edificios modernos permiten ajustar la mezcla de aire exterior hasta un 100 %, el nivel máximo más habitual es de 20 % o menos, y Osterholm cree que eso no ayudará mucho si hay una persona infectada adentro. Asegura: "Sin grandes intercambios de aire, se podrá ver que el nivel de concentración de virus aumenta cada minuto". La solución más sencilla es abrir las ventanas, pero con el frío de fuera eso podría no ser tan práctico, y en muchos edificios de oficinas y escuelas ni siquiera es posible hacerlo.

Además, el aire no solo debe circular, sino que también habría que filtrarlo adecuadamente. La mayoría de los filtros HVAC no son efectivos para bloquear los virus que se encuentran en el aire: se necesita el filtro con la calificación HEPA o MERV de al menos 11 y preferiblemente 13 o superior, destaca Marr, la investigadora de Virginia Tech.

Para los edificios que no tienen un sistema central de HVAC con un buen filtro y un fuerte flujo de aire en todo el espacio, se puede comprar por unos cientos de euros un purificador de aire HEPA portátil capaz de recircular todo el aire en una habitación de tamaño medio al menos dos veces por hora, explica Jiménez, y podría servir de gran ayuda para reducir el nivel de virus en el aire.

Pero es poco probable que los filtros de cualquier tipo hagan una gran mella en una ola invernal. Neher advierte: "Será un desafío logístico modernizar todos los lugares en los que vivimos y trabajamos en esta escala de tiempo". Además, la circulación y la filtración del aire no ofrecerán mucha protección contra la transmisión "balística": la expulsión de gotitas de alguien que tose, estornuda o habla en voz alta, que pueden llegar disparadas directamente a cualquier persona que se encuentre a unos pocos metros, por lo que las mascarillas y el distanciamiento social seguirán siendo importantes.

¿Qué podemos esperar?

Entonces, ¿cómo será de malo? Los científicos carecen de una pieza crucial del rompecabezas para predecir la facilidad con la que se propagará la COVID-19 cuando el frío impulse a la gente a pasar tiempo en espacios interiores: la cantidad de virus necesaria para enfermarse.

Los virólogos definen la "dosis infecciosa" como la cantidad de partículas víricas que se tienen que inhalar para tener un 50 % de posibilidades de infectarse. Los conocimientos sobre los virus de la gripe, junto con un estudio sobre el nuevo coronavirus realizado por los investigadores japoneses que se basó en la investigación con animales y un análisis de un acontecimiento de propagación en un edificio en China, sugiere que la dosis infecciosa del coronavirus puede ser de unas 300 partículas inhaladas. (El estudio no especificó en qué período de tiempo). Sin embargo, esa cifra debe ser comprobada e incluso entonces es probable que varíe de una persona a otra.

Hasta que se comprendan mejor esos números, las estimaciones de la probabilidad de contagio en diferentes situaciones interiores no serán más que meras aproximaciones. E incluso entonces, dependerán de dónde se encuentren las personas en relación con el flujo de aire. "El flujo de aire en una habitación es como el cubo de Rubik", destaca Bean y añade que la única forma de estar seguro de lo que hace el aire es encendiendo un "bolígrafo de humo" y observar el rastro. Recomienda hacerlo bastante en aulas, oficinas, restaurantes y otros lugares donde se mezclará mucha gente.

Bean cree que, con el tiempo, un mejor conocimiento del virus y de su dosis infecciosa permitirá a los expertos en HVAC y a los ingenieros ambientales adaptar los espacios. Sin embargo, por ahora, se trata en gran parte de conjeturas, y eso no es un buen augurio para este invierno. "Nadie tiene todas las fórmulas todavía", concluye. Se puede reducir el riesgo utilizando filtros de aire donde estén disponibles, buscando formas de introducir más aire del exterior y simplemente no pasando tiempo en espacios reducidos con personas que podrían tener el virus, es decir, prácticamente cualquier persona que no sea de nuestra propia casa. Pero dada la disposición de muchas personas a desobedecer las recomendaciones sanitarias, la aparición de una gran ola invernal parece inevitable.