A medida que se desarrollaba la pandemia de COVID-19, un equipo del Laboratorio Nacional Brookhaven del Departamento de Energía de EE. UU. (DOE) se dispuso a comprender mejor qué tan bien las máscaras faciales, la ventilación y el distanciamiento físico pueden reducir la transmisión de patógenos en el aire como el SARS-CoV-2. , el virus que causa el COVID-19.
Usando un nuevo modelo computacional que simula el ciclo de vida de las partículas cargadas de patógenos, los investigadores encontraron que una combinación de distanciamiento de seis pies, el uso universal de máscaras y una mayor ventilación de la habitación podría reducir el riesgo de infección en más del 98 por ciento en más del 95 por ciento de los escenarios estudiados.
«La amplia adopción de controles en capas reduce drásticamente la exposición a los virus existentes en el aire, como el SARS-CoV-2, y será fundamental para controlar los brotes de nuevos virus en el aire en el futuro», dijo Laura Fierce, científica atmosférica que anteriormente trabajaba en Brookhaven Lab. ahora en el Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico del DOE. «Estas intervenciones no farmacéuticas se pueden aplicar en combinación con las vacunas».
El estudio se publica en la revista Aire Interior. Se enfoca en cómo las máscaras faciales y la ventilación funcionan solas y en combinación con el distanciamiento para reducir la probabilidad de que alguien inhale partículas de aerosol cargadas de virus en escenarios particulares, es decir, donde una persona infecciosa habla continuamente en un espacio interior durante tres horas. – al mismo tiempo que tiene en cuenta la incertidumbre en los factores que rigen la transmisión aérea.
Fierce colaboró con Alison Robey y Catherine Hamilton, que participaron en el programa de pasantías de laboratorio de pregrado en ciencias (SULI) del DOE en Brookhaven, para desarrollar el modelo de aerosoles respiratorios y gotitas utilizadas en el estudio. El modelo simula cómo las partículas cargadas de virus se mueven a través del chorro de aire expulsado por una persona infecciosa y dentro del espacio interior más grande. Considera cómo las partículas expulsadas cambian de tamaño a medida que el agua se evapora, cómo los patógenos dentro de esas partículas se vuelven inactivos y cómo las partículas se eliminan a través de la ventilación, la deposición en las superficies y el asentamiento gravitacional.
Las simulaciones de los investigadores mostraron que los controles individuales, como las máscaras faciales, reducen significativamente la exposición a patógenos en el aire. Pero los controles de capas, es decir, usarlos en combinación, pueden ser aún más efectivos. Según el estudio, la combinación del uso universal de máscaras y el distanciamiento de incluso solo tres pies redujo el riesgo de infección de una persona susceptible en un 99 por ciento. Por otro lado, sin el uso de mascarillas, se necesitaba un distanciamiento de al menos seis pies para evitar una mayor exposición a patógenos respiratorios cerca de una persona infecciosa. El equipo también demostró que aumentar las tasas de ventilación reemplazando completamente el aire en una habitación con aire fresco o filtrado cuatro veces por hora reduce el riesgo de transmisión en más del 70 por ciento, siempre que la persona infecciosa y la persona susceptible estén distanciadas por al menos seis pies. Por otro lado, la ventilación hace poco para reducir el riesgo de infección cuando la persona infectada está cerca.
«Nuestro modelo detallado de partículas respiratorias muestra cómo funcionan en combinación diferentes controles sobre la transmisión aérea, lo cual es importante para priorizar las estrategias de mitigación para diferentes espacios interiores», dijo Fierce.
Esta investigación fue apoyada por la Oficina de Ciencias del DOE a través del Laboratorio Nacional Virtual de Biotecnología, un consorcio de laboratorios nacionales del DOE centrado en la respuesta a la COVID-19, con fondos proporcionados por la Ley CARES del Coronavirus. Este proyecto fue apoyado en parte por el Departamento de Energía de los EE. UU. a través de la Oficina de Ciencias, Oficina de Desarrollo de la Fuerza Laboral para Maestros y Científicos (WDTS) bajo el Programa de Pasantías de Laboratorio de Pregrado en Ciencias (SULI). El modelo basado en cuadratura se desarrolló originalmente con el apoyo del programa de Investigación del Sistema Atmosférico del DOE.
Fuente de la historia:
Materiales proporcionado por DOE/Laboratorio Nacional de Brookhaven. Original escrito por Kelly Zegers. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.