En los primeros momentos de la pandemia se prestó mucha atención al lavado de manos y la limpieza de superficies, pero según fueron pasando los meses se constató la transmisión aérea del coronavirus. Las personas infectadas pueden propagarlo al toser, hablar o incluso respirar, expulsando las gotas más grandes que se depositan en superficies o aerosoles más pequeños que flotan en el aire.

En este contexto, las autoridades sanitarias recomendaron mantener una distancia de seguridad de 2 metros para reducir los contagios. Ahora, una investigación realizada por ingenieros de la Universidad de Cambridge (Reino Unido) apunta que esa regla es arbitraria, ya que el término ‘riesgo’ no es una medida o porcentaje concreto de seguridad, sino que depende del que quiera asumir cada país o autoridad.

Dos momentos de la propagación de gotitas al toser, coloreadas según su tamaño (rojas = grandes, verdes = medianas, azules = pequeñas y moradas = muy pequeñas). / Shrey Trivedi et al. – U. de Cambridge

Los autores, que publican su trabajo en la revista Physics of Fluids, han utilizado modelos computacionales para simular y cuantificar cómo se propagan las gotitas cuando la gente tose. De esta forma han demostrado que la transmisión aérea de la covid-19 es muy aleatoria y han comprobado que, en ausencia de mascarillas, una persona contagiada puede infectar a otra a dos metros, incluso cuando están al aire libre.

“Hemos cuantificado las grandes variaciones en las distribuciones de las gotas y hemos visto que cada tos es diferente”, explica a SINC Epaminondas Mastorakos, experto en mecánica de fluidos que ha dirigido la investigación, “y, por tanto, el riesgo correspondiente a cada tos también es distinto, de forma que, a 2 metros, una puede resultar perfectamente segura, pero otra ser muy arriesgada”. La distancia ‘segura’ podría haberse fijado entre uno y tres o más metros, dependiendo de la tolerancia al riesgo que se quiera asumir, señalan los investigadores.

Virología y mecánica de fluidos unidas

“Una parte de la forma en que se propaga esta enfermedad es la virología: la cantidad de virus que tienes en el cuerpo, las partículas virales que expulsas cuando hablas o toses”, apunta el primer autor, Shrey Trivedi, “pero otra parte es la mecánica de fluidos: qué pasa con las gotitas una vez expulsadas. Y ahí es donde entramos nosotros, y hemos visto que la duración y la distancia que puede recorrer una gota depende tanto de su tamaño como de las condiciones del entorno”.

Trivedi indica que las simulaciones y los modelos del pasado ofrecían conclusiones basadas en ‘promedios’, pero en la expansión de una enfermedad altamente infecciosa como la covid-19 no es así: “Las variaciones en la propagación son muy grandes, por lo que mientras una tos puede parecer ‘segura’ a 2 m, otras pueden tener un riesgo real de infección a distancias muy superiores y esto se debe tener en cuenta en futuros modelos matemáticos sobre seguridad”.

Los modelos computacionales y las simulaciones ayudaron a los investigadores a resolver ecuaciones de flujo turbulento, describir y visualizar el movimiento de las gotas y su evaporación a lo largo del tiempo. Así descubrieron que no hay un corte brusco en los dos metros.

Cuando una persona tose y no lleva mascarilla, la mayoría de las gotas más grandes caen sobre las superficies cercanas. Sin embargo, las más pequeñas, suspendidas en el aire, pueden extenderse rápida y fácilmente más allá. La distancia y la rapidez de propagación de estos aerosoles dependerán de la calidad de la ventilación de la sala.

Los autores recuerdan que, además de las variables relacionadas con el uso de la mascarilla y la ventilación, también existe un alto grado de variabilidad en la propia tos individual. “Cada vez que tosemos, podemos emitir una cantidad diferente de líquido, por lo que si una persona está infectada con covid-19, podría estar emitiendo muchas partículas de virus o muy pocas, y debido a la turbulencia se propagan de manera diferente en cada tos”, explica Trivedi.

“Pero incluso si expulso el mismo número de gotas cada vez que toso, como el flujo es turbulento, se producen fluctuaciones”, añade Mastorakos, “y las variaciones en la velocidad así como en la temperatura y la humedad (que afectan a la tasa de evaporación, la flotabilidad y el movimiento vertical de las gotitas) hacen que la cantidad que alguien recibe a dos metros pueda ser muy diferente cada vez”.

En cualquier caso, los investigadores reconocen que la regla de los dos metros es un mensaje eficaz y fácil de recordar para el público, aunque insisten en que no es una marca de seguridad, dado el gran número de variables asociadas a un virus transmitido por el aire.

También indican que el distanciamiento social no es una medida de mitigación eficaz por sí sola, y subrayan la importancia de continuar con la vacunación, la ventilación y las mascarillas a medida que nos acercamos a los meses de invierno en el hemisferio norte. En conjunto, siguen siendo vitales para contener el virus.

“Todos estamos desesperados por ver el final de esta pandemia, pero recomendamos encarecidamente que la gente siga usando mascarillas en espacios interiores como oficinas, aulas y tiendas”, subraya Mastorakos, “no hay ninguna razón para exponerse a este riesgo mientras el virus continúe entre nosotros”.

¿Distinguir gotitas de aerosoles?

Respecto a los límites entre ‘gotitas’ y ‘aerosol’, el profesor señala: “Personalmente no me gusta la distinción: todo son ‘gotas’, lo único que cambia es el tiempo que tarda en caer al suelo o quedar flotando, lo que depende de su tamaño, pero también del movimiento del aire”.

“En otras palabras –continúa–, si hay un día de viento o un sistema de ventilación potente en una habitación, incluso las gotas más grandes pueden permanecer suspendidas. No creo que sea muy útil asociar un tamaño fijo para hacer esa distinción, por eso pensamos que son útiles las simulaciones como la nuestra que demuestran lo que ocurre con ‘todas’ las gotas. Esperamos que los virólogos puedan usar nuestros resultados junto con sus estudios para entender mejor la dispersión”.

En cuanto al porcentaje de transmisión del coronavirus por los distintos tipos de gotas, Mastorakos no se pronuncia: “Para una cena entre amigos hablando a través de la mesa, es más probable en la zona  cercana a través de unas pocas gotas más grandes. Sin embargo, sentados en una oficina mal ventilada durante horas, la ruta del aerosol a través de muchas pequeñas gotas flotantes puede ser importante. Pero no dispongo de esos datos, solo son conjeturas”.

Siguiendo con sus modelos y simulaciones, actualmente el equipo investiga la propagación del coronavirus en espacios como salas de conferencias, y confían en que sus nuevos resultados ayuden a evaluar el riesgo según la gente pase más tiempo en el interior.

Referencia bibliográfica:

Shrey Trivedi et al. “Estimates of the stochasticity of droplet dispersion by a cough”. Physics of Fluids, 2021.