¿Afecta la contaminación del aire a la pandemia de COVID-19?

A la necesidad de reducir la contaminación por sus efectos nocivos para la salud y el medio ambiente se puede sumar un poderoso nuevo motivo: su posible incidencia en la pandemia del COVID-19. Los científicos ya han presentado diversos estudios que establecen la relación, aunque la mayoría están sin revisar y presentan limitaciones. (Lea Coronavirus, murciélagos y una conspiración perfecta)

Uno de los trabajos más robustos desde el punto de vista metodológico es el que han realizado investigadores de la Universidad de Harvard. Tras analizar los datos de 3.080 condados en EE.UU. (prácticamente todo el país), han encontrado una asociación entre mayor mortalidad por coronavirus y niveles más altos de las peligrosas partículas PM 2,5 (con diámetro inferior a 2,5 micras). El aumento de un solo microgramo por metro cúbico en la concentración de estas partículas hace subir un 15 % la tasa de mortalidad. (Lea Esta es la situación el coronavirus en Colombia en tiempo real)

“Existe un gran solapamiento entre las causas de muerte en pacientes con COVID-19 y las patologías que provoca la exposición a largo plazo a las finas partículas PM 2,5, que contienen microscópicos sólidos o gotas de líquido lo suficientemente pequeños como para que puedan inhalarse y causar serios problemas de salud”, explicó a la Agencia Sinc uno de los autores del estudio, Xiao Wu.

“Nuestra hipótesis –continúa– es que debido a que la larga exposición a las PM 2,5 perjudica a los sistemas respiratorio y cardiovascular y aumenta el riesgo de mortalidad, también está afectando negativamente a la gravedad de los síntomas de infección por COVID-19 y empeorando el pronóstico de los pacientes con esta enfermedad”.

El artículo, enviado al New England Journal of Medicine, refleja las diferencias entre zonas ricas y pobres (más afectadas por el problema) y advierte que un aumento en la exposición a largo plazo a estos contaminantes podría tener consecuencias sobre la pandemia, algo a tener en cuenta a la hora de seguir su evolución y levantar los confinamientos.

“No podemos regresar y limpiar el aire del pasado, pero en el futuro habría que tomar medidas ambientales en las zonas más contaminadas para que la enfermedad no mate a tanta gente", subraya la autora principal, Francesca Dominici.

Otro estudio que relaciona mayor mortalidad por COVID-19 y niveles más altos de contaminación es el que publica el investigador Yaron Ogen de la Universidad Martín Lutero de Halle-Wittenberg (Alemania) en la revista Science of the Total Environment. El autor se ha centrado en las concentraciones de dióxido de nitrógeno (NO2, una de las sustancias nocivas que expulsan los vehículos) medidas en España, Francia, Italia y Alemania.

Datos parecidos en Italia, España y China

El 19 de marzo, por ejemplo, detectó que el 78 % de las 4.443 muertes por coronavirus registradas ocurrieron en cuatro regiones del norte de Italia y en Madrid. Ogen sospecha que la contaminación persistente en estas zonas podría haber empeorado la salud general de sus habitantes, haciéndoles más susceptibles al virus, pero reconoce que su estudio “es solo un punto de partida para seguir investigando las relaciones entre niveles de polución, movimientos del aire y severidad en los brotes por coronavirus".

Para realizar su trabajo ha usado los datos del satélite europeo Sentinel 5P, al igual que otros científicos han empleado, entre otras fuentes, los del satélite Aura de la NASA. Es el caso del grupo de investigadores de las universidades de Siena (Italia) y Aarhus (Dinamaca), que también han observado una tasa de mortalidad hasta el 12 % superior en dos de esas regiones contaminadas del norte de Italia (Lombardía y Emilia Romagna) respecto al aproximadamente 4,5 % del resto del país, según publican en la revista Environmental Pollution.

Por su parte, investigadores de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China han analizado seis compuestos contaminantes en 120 ciudades de su país y sus resultados, enviados a la revista Science of the Total Environment, muestran una asociación entre el número de casos confirmados con coronavirus y mayores concentraciones de partículas PM 2,5 y PM 10 (con diámetro inferior a 10 micras), así como de NO2 y ozono troposférico (O3, un contaminante secundario).

Todos estos estudios parecen confirmar la relación entre polución del aire y mayor incidencia de la pandemia. Una de las hipótesis que manejan los científicos apunta a la mayor vulnerabilidad cardiorespiratoria de las personas que llevan años exponiéndose a los altos niveles de contaminación en sus ciudades. Esto les podría hacer más sensibles a la enfermedad.

¿Pero y si fueran las propias partículas contaminantes las que transportaran el coronavirus, como llevan, por ejemplo, los granos de polen que tanto perjudican a las personas alérgicas? El investigador Leonardo Setti de la Universidad de Bolonia lo ha investigado en Italia. En un primer estudio volvió a comprobar que los lugares con mayores concentraciones de partículas PM 10 del norte del país se asociaban a más casos de COVID-19, pero en otro artículo posterior –los dos en preimpresión– analizó en detalle el material particulado y encontró restos de ARN vírico en muestras recogidas en Bérgamo. 

“En el primer trabajo ya sugeríamos que la materia particulada que vuela por el aire puede actuar como un avión en el que viajan las gotas virales producidas por estornudos o la tos, transportándolas a largas distancias, como por ejemplo, más de 7 metros (mucho más que el metro y medio o dos metros a los que puede infectar directamente una persona próxima a otra)”, explica Setti a Sinc.

“Y en el segundo artículo –prosigue– demostramos la presencia del ARN del coronavirus en las partículas, es decir, hemos encontrado a los pasajeros virales en el avión. Y respecto a si este es infeccioso, probablemente no lo sea después de 20 días, pero no podemos descartarlo cuando está al principio en el aire. La concentración de estos agregados después de dispersarse más de 10 metros es demasiado baja, pero, al comienzo del fenómeno, tras el estornudo de una persona contagiada a menos de diez metros, es razonable pensar que la capacidad de infectar sea bastante alta”.

La hipótesis de Setti es que el diminuto aerosol que contiene al virus puede viajar más lejos cuando se une a las partículas contaminantes, ya que el conjunto es más grande y menos denso que una gotícula respiratoria. Esto podría aumentar su tiempo de permanencia en la atmósfera, pero se necesitan más ensayos para confirmarlo.

“En España se ha intentado relacionar la contaminación por partículas como vehículo promotor de la dispersión de la pandemia, y a diferencia de Italia, en nuestro país hay anticorrelación”, explica a Sinc el catedrático Jesús de la Rosa de la Universidad de Huelva (España), quien añade: “Nuestros datos de calidad del aire son muy detallados, pero los de infectados y muertos no están segregados de forma precisa, como se hace, por ejemplo, en el estudio de la Universidad de Harvard”.

Desde que comenzó el confinamiento, este responsable de una unidad de contaminación atmosférica asociada al CSIC, ha constatado una reducción del 33 % de partículas PM 10 y 40 % de NO2, un panorama muy similar al del resto de Andalucía. Esto ya lo habían observado durante la crisis económica que azotó a España entre 2009 y 2013, según un estudio publicado recientemente, pero cuando se recuperó la normalidad los niveles subieron otra vez, algo que seguramente vuelva a suceder cuando se levante el confinamiento.

De la Rosa considera vital tener ahora mismo un aire limpio, “sobre todo para salvaguardar los posibles casos de crisis con neumonía que puedan tener los enfermos de COVID-19”, y también aboga por seguir realizando ensayos para clarificar de forma precisa la asociación entre la enfermedad y la contaminación: “Hay que tener mucho cuidado con las correlaciones, porque quizás estemos forzando una conclusión con estadística”.

El ejemplo de los ahogamientos y la venta de helados

En eso coincide el investigador Xavier Querol del instituto IDAEA del CSIC (España), que junto a su compañero Aurelio Tobias y otros autores acaban de publicar en la revista Science of the Total Environment las reducciones del NO2 y PM 10 registradas en Barcelona por el confinamiento. Los dos científicos suelen poner el ejemplo de la asociación entre ahogamientos en piscinas en verano y la venta de helados, cuando no guardan relación causal, no tienen nada que ver. Es el aumento de temperaturas lo que está detrás.

“Establecer relaciones no es tan sencillo”, subraya Querol, y pone otros dos ejemplos: “El número de casos con coronavirus por cada 100.000 habitantes es mayor en La Rioja que en Madrid, que sin embargo presenta más contaminación; y respecto a la presencia del ARN del virus en las partículas, si buscamos platino seguramente también lo encontraríamos, por lo que es importante que un virólogo determine si las concentraciones que aparecen son relevantes o no desde un punto de vista infeccioso”.

“En lo que estamos de acuerdo –continúa– es que estar muchos años en una zona con contaminación te va a debilitar el sistema respiratorio, y cuando llegue el virus te puede encontrar con menos defensas. Algo parecido ocurre con los picos de meningitis en el norte de África tras los episodios de polvo africano. ¿Es porque el polvo afecta negativamente a tu garganta o se pega más porque la gente se queda en casa y contagia a la familia? Hay que tener en cuenta todas las piezas, y en el caso de la COVID-19, intervienen factores tan diversos como el tabaquismo (asociado a más casos entre los hombres) o la mayor temperatura y humedad, que parecen perjudicar al virus”.

Un estudio en marcha en España

Precisamente para analizar cómo influye la temperatura y la humedad ambiental y las partículas contaminantes PM 2,5, PM 10, NO2 y O3 en la incidencia de la pandemia en España, el Instituto de Salud Carlos III (ISCIII) y la Agencia Estatal de Meteorología acaban de poner en marcha un proyecto de un año, donde también considerarán variables demográficas y socioeconómicas, como la densidad de población, el número de personas mayores de 65 años o el nivel de renta.

“Hemos revisado los estudios internacionales, pero en general sigue habiendo un gran desconocimiento sobre este tema, y a nivel estatal actualmente no hay ningún resultado al respecto”, comentan a Sinc los investigadores que lideran el estudio, Julio Díaz y Cristina Linares, del departamento de Epidemiología y Bioestadística del ISCIII, quienes coinciden en lo importante que es conocer la influencia de los factores ambientales para controlar la propagación e incidencia de la enfermedad.

Los promotores del proyecto esperan que sirva para desarrollar un sistema de vigilancia de estos parámetros a nivel estatal, con alertas tempranas, que permitan identificar zonas de mayor riesgo en tiempo real relacionadas con la pandemia. De esta forma las autoridades sanitarias dispondrán de una nueva herramienta para enfrentarse al coronavirus. Es probable que los resultados del estudio se sumen a los muchos indicios que ya señalan la asociación entre contaminación y COVID-19, pero hay que confirmarlo.

Aunque como dice Xiao Wu, "posiblemente esta pandemia va a formar parte de nuestras vidas durante bastante tiempo, así que debemos ir pensando en tomar medidas adicionales para protegernos a nosotros mismos de la contaminación y reducir el número de muertos por COVID-19".

A la necesidad de reducir la contaminación por sus efectos nocivos para la salud y el medio ambiente se puede sumar un poderoso nuevo motivo: su posible incidencia en la pandemia del COVID-19. Los científicos ya han presentado diversos estudios que establecen la relación, aunque la mayoría están sin revisar y presentan limitaciones. (Lea Coronavirus, murciélagos y una conspiración perfecta)

Uno de los trabajos más robustos desde el punto de vista metodológico es el que han realizado investigadores de la Universidad de Harvard. Tras analizar los datos de 3.080 condados en EE.UU. (prácticamente todo el país), han encontrado una asociación entre mayor mortalidad por coronavirus y niveles más altos de las peligrosas partículas PM 2,5 (con diámetro inferior a 2,5 micras). El aumento de un solo microgramo por metro cúbico en la concentración de estas partículas hace subir un 15 % la tasa de mortalidad. (Lea Esta es la situación el coronavirus en Colombia en tiempo real)

“Existe un gran solapamiento entre las causas de muerte en pacientes con COVID-19 y las patologías que provoca la exposición a largo plazo a las finas partículas PM 2,5, que contienen microscópicos sólidos o gotas de líquido lo suficientemente pequeños como para que puedan inhalarse y causar serios problemas de salud”, explicó a la Agencia Sinc uno de los autores del estudio, Xiao Wu.

“Nuestra hipótesis –continúa– es que debido a que la larga exposición a las PM 2,5 perjudica a los sistemas respiratorio y cardiovascular y aumenta el riesgo de mortalidad, también está afectando negativamente a la gravedad de los síntomas de infección por COVID-19 y empeorando el pronóstico de los pacientes con esta enfermedad”.

El artículo, enviado al New England Journal of Medicine, refleja las diferencias entre zonas ricas y pobres (más afectadas por el problema) y advierte que un aumento en la exposición a largo plazo a estos contaminantes podría tener consecuencias sobre la pandemia, algo a tener en cuenta a la hora de seguir su evolución y levantar los confinamientos.

“No podemos regresar y limpiar el aire del pasado, pero en el futuro habría que tomar medidas ambientales en las zonas más contaminadas para que la enfermedad no mate a tanta gente", subraya la autora principal, Francesca Dominici.

Otro estudio que relaciona mayor mortalidad por COVID-19 y niveles más altos de contaminación es el que publica el investigador Yaron Ogen de la Universidad Martín Lutero de Halle-Wittenberg (Alemania) en la revista Science of the Total Environment. El autor se ha centrado en las concentraciones de dióxido de nitrógeno (NO2, una de las sustancias nocivas que expulsan los vehículos) medidas en España, Francia, Italia y Alemania.

Datos parecidos en Italia, España y China

El 19 de marzo, por ejemplo, detectó que el 78 % de las 4.443 muertes por coronavirus registradas ocurrieron en cuatro regiones del norte de Italia y en Madrid. Ogen sospecha que la contaminación persistente en estas zonas podría haber empeorado la salud general de sus habitantes, haciéndoles más susceptibles al virus, pero reconoce que su estudio “es solo un punto de partida para seguir investigando las relaciones entre niveles de polución, movimientos del aire y severidad en los brotes por coronavirus".

Para realizar su trabajo ha usado los datos del satélite europeo Sentinel 5P, al igual que otros científicos han empleado, entre otras fuentes, los del satélite Aura de la NASA. Es el caso del grupo de investigadores de las universidades de Siena (Italia) y Aarhus (Dinamaca), que también han observado una tasa de mortalidad hasta el 12 % superior en dos de esas regiones contaminadas del norte de Italia (Lombardía y Emilia Romagna) respecto al aproximadamente 4,5 % del resto del país, según publican en la revista Environmental Pollution.

Por su parte, investigadores de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China han analizado seis compuestos contaminantes en 120 ciudades de su país y sus resultados, enviados a la revista Science of the Total Environment, muestran una asociación entre el número de casos confirmados con coronavirus y mayores concentraciones de partículas PM 2,5 y PM 10 (con diámetro inferior a 10 micras), así como de NO2 y ozono troposférico (O3, un contaminante secundario).

Todos estos estudios parecen confirmar la relación entre polución del aire y mayor incidencia de la pandemia. Una de las hipótesis que manejan los científicos apunta a la mayor vulnerabilidad cardiorespiratoria de las personas que llevan años exponiéndose a los altos niveles de contaminación en sus ciudades. Esto les podría hacer más sensibles a la enfermedad.

¿Pero y si fueran las propias partículas contaminantes las que transportaran el coronavirus, como llevan, por ejemplo, los granos de polen que tanto perjudican a las personas alérgicas? El investigador Leonardo Setti de la Universidad de Bolonia lo ha investigado en Italia. En un primer estudio volvió a comprobar que los lugares con mayores concentraciones de partículas PM 10 del norte del país se asociaban a más casos de COVID-19, pero en otro artículo posterior –los dos en preimpresión– analizó en detalle el material particulado y encontró restos de ARN vírico en muestras recogidas en Bérgamo. 

“En el primer trabajo ya sugeríamos que la materia particulada que vuela por el aire puede actuar como un avión en el que viajan las gotas virales producidas por estornudos o la tos, transportándolas a largas distancias, como por ejemplo, más de 7 metros (mucho más que el metro y medio o dos metros a los que puede infectar directamente una persona próxima a otra)”, explica Setti a Sinc.

“Y en el segundo artículo –prosigue– demostramos la presencia del ARN del coronavirus en las partículas, es decir, hemos encontrado a los pasajeros virales en el avión. Y respecto a si este es infeccioso, probablemente no lo sea después de 20 días, pero no podemos descartarlo cuando está al principio en el aire. La concentración de estos agregados después de dispersarse más de 10 metros es demasiado baja, pero, al comienzo del fenómeno, tras el estornudo de una persona contagiada a menos de diez metros, es razonable pensar que la capacidad de infectar sea bastante alta”.

La hipótesis de Setti es que el diminuto aerosol que contiene al virus puede viajar más lejos cuando se une a las partículas contaminantes, ya que el conjunto es más grande y menos denso que una gotícula respiratoria. Esto podría aumentar su tiempo de permanencia en la atmósfera, pero se necesitan más ensayos para confirmarlo.

“En España se ha intentado relacionar la contaminación por partículas como vehículo promotor de la dispersión de la pandemia, y a diferencia de Italia, en nuestro país hay anticorrelación”, explica a Sinc el catedrático Jesús de la Rosa de la Universidad de Huelva (España), quien añade: “Nuestros datos de calidad del aire son muy detallados, pero los de infectados y muertos no están segregados de forma precisa, como se hace, por ejemplo, en el estudio de la Universidad de Harvard”.

Desde que comenzó el confinamiento, este responsable de una unidad de contaminación atmosférica asociada al CSIC, ha constatado una reducción del 33 % de partículas PM 10 y 40 % de NO2, un panorama muy similar al del resto de Andalucía. Esto ya lo habían observado durante la crisis económica que azotó a España entre 2009 y 2013, según un estudio publicado recientemente, pero cuando se recuperó la normalidad los niveles subieron otra vez, algo que seguramente vuelva a suceder cuando se levante el confinamiento.

De la Rosa considera vital tener ahora mismo un aire limpio, “sobre todo para salvaguardar los posibles casos de crisis con neumonía que puedan tener los enfermos de COVID-19”, y también aboga por seguir realizando ensayos para clarificar de forma precisa la asociación entre la enfermedad y la contaminación: “Hay que tener mucho cuidado con las correlaciones, porque quizás estemos forzando una conclusión con estadística”.

El ejemplo de los ahogamientos y la venta de helados

En eso coincide el investigador Xavier Querol del instituto IDAEA del CSIC (España), que junto a su compañero Aurelio Tobias y otros autores acaban de publicar en la revista Science of the Total Environment las reducciones del NO2 y PM 10 registradas en Barcelona por el confinamiento. Los dos científicos suelen poner el ejemplo de la asociación entre ahogamientos en piscinas en verano y la venta de helados, cuando no guardan relación causal, no tienen nada que ver. Es el aumento de temperaturas lo que está detrás.

“Establecer relaciones no es tan sencillo”, subraya Querol, y pone otros dos ejemplos: “El número de casos con coronavirus por cada 100.000 habitantes es mayor en La Rioja que en Madrid, que sin embargo presenta más contaminación; y respecto a la presencia del ARN del virus en las partículas, si buscamos platino seguramente también lo encontraríamos, por lo que es importante que un virólogo determine si las concentraciones que aparecen son relevantes o no desde un punto de vista infeccioso”.

“En lo que estamos de acuerdo –continúa– es que estar muchos años en una zona con contaminación te va a debilitar el sistema respiratorio, y cuando llegue el virus te puede encontrar con menos defensas. Algo parecido ocurre con los picos de meningitis en el norte de África tras los episodios de polvo africano. ¿Es porque el polvo afecta negativamente a tu garganta o se pega más porque la gente se queda en casa y contagia a la familia? Hay que tener en cuenta todas las piezas, y en el caso de la COVID-19, intervienen factores tan diversos como el tabaquismo (asociado a más casos entre los hombres) o la mayor temperatura y humedad, que parecen perjudicar al virus”.

Un estudio en marcha en España

Precisamente para analizar cómo influye la temperatura y la humedad ambiental y las partículas contaminantes PM 2,5, PM 10, NO2 y O3 en la incidencia de la pandemia en España, el Instituto de Salud Carlos III (ISCIII) y la Agencia Estatal de Meteorología acaban de poner en marcha un proyecto de un año, donde también considerarán variables demográficas y socioeconómicas, como la densidad de población, el número de personas mayores de 65 años o el nivel de renta.

“Hemos revisado los estudios internacionales, pero en general sigue habiendo un gran desconocimiento sobre este tema, y a nivel estatal actualmente no hay ningún resultado al respecto”, comentan a Sinc los investigadores que lideran el estudio, Julio Díaz y Cristina Linares, del departamento de Epidemiología y Bioestadística del ISCIII, quienes coinciden en lo importante que es conocer la influencia de los factores ambientales para controlar la propagación e incidencia de la enfermedad.

Los promotores del proyecto esperan que sirva para desarrollar un sistema de vigilancia de estos parámetros a nivel estatal, con alertas tempranas, que permitan identificar zonas de mayor riesgo en tiempo real relacionadas con la pandemia. De esta forma las autoridades sanitarias dispondrán de una nueva herramienta para enfrentarse al coronavirus. Es probable que los resultados del estudio se sumen a los muchos indicios que ya señalan la asociación entre contaminación y COVID-19, pero hay que confirmarlo.

Aunque como dice Xiao Wu, "posiblemente esta pandemia va a formar parte de nuestras vidas durante bastante tiempo, así que debemos ir pensando en tomar medidas adicionales para protegernos a nosotros mismos de la contaminación y reducir el número de muertos por COVID-19".