Un estudio revela el impacto de los filtros de aire en la propagación de virus respiratorios en las escuelas

Las infecciones respiratorias como el SARS-CoV-2 y la influenza son difíciles de controlar. Estos virus se propagan principalmente cuando las personas sueltan pequeñas gotas de sus bocas y narices. Recientemente, los investigadores han estado prestando más atención a partículas muy pequeñas llamadas aerosoles, que transportan muchos virus durante actividades como hablar y toser. A diferencia de las gotas más grandes que caen al suelo rápidamente, los aerosoles pueden permanecer en el aire durante horas y viajar largas distancias.

Para reducir la propagación de estas infecciones, mejorar la ventilación en espacios cerrados es muy importante. Una buena ventilación ayuda a bajar las posibilidades de transmisión del virus, especialmente en lugares como escuelas donde los estudiantes pasan la mayor parte de su tiempo en interiores. Los Filtros de aire portátiles también podrían ayudar, pero no está claro cuán efectivos son para detener la propagación de Virus respiratorios. Algunos estudios han mostrado que las escuelas que usan varios sistemas de ventilación, incluidos los filtros de aire, reportan menos casos de SARS-CoV-2.

Aunque los filtros de aire pueden bajar los niveles de partículas en el aire, no siempre significa que reduzcan la cantidad de virus que pueden infectar a las personas. Algunos estudios muestran que los filtros de aire funcionan bien en entornos hospitalarios, pero no se sabe si pueden hacer lo mismo en las aulas. La mayoría de los estudios asumen que si se encuentra un virus en el aire, es infeccioso. Sin embargo, hallazgos recientes sugieren que los virus pueden perder su capacidad de infectar con el tiempo.

Realizamos un estudio para ver cómo se propagan los virus respiratorios en un entorno escolar sin que haya una pandemia en curso. También queríamos ver cómo los filtros de aire podrían ayudar. Nuestro estudio se llevó a cabo en dos clases de secundaria en Suiza durante el invierno de 2022 a 2023. Recopilamos una variedad de datos durante siete semanas, que incluía medir la Calidad del aire, contar las ausencias de estudiantes relacionadas con enfermedades, grabar sonidos de tos y buscar virus en muestras de aire y saliva.

#Detalles del Estudio

#Configuración y Diseño

Nuestra investigación se realizó en dos aulas de una escuela secundaria en Suiza. Recogimos datos del 16 de enero al 11 de marzo de 2023. Cada aula tenía un filtro de aire ubicado en el frente y otro en la parte trasera. Las aulas no tenían calefacción activa, ventilación o aire acondicionado, pero los profesores podían abrir ventanas para dejar entrar aire fresco.

#Intervención del Estudio

Usamos un diseño especial donde los filtros de aire se encendían y apagaban en diferentes momentos en cada aula para ver cómo afectaban la calidad del aire y la propagación de virus. Los filtros de aire que utilizamos eran portátiles y estaban diseñados para eliminar pequeñas partículas del aire. En pruebas de estos filtros en habitaciones vacías, encontramos que funcionaban efectivamente pero no tan bien como se anunciaba.

#Recopilación de Datos

Recopilamos varios tipos de datos durante el estudio.

#Datos Ambientales

Medimos la calidad del aire continuamente para rastrear los niveles de dióxido de carbono (CO2), la cantidad de pequeñas partículas en el aire y las concentraciones de masa de partículas.

#Datos Epidemiológicos

Al comienzo del estudio, recopilamos datos sobre la edad y el estado de vacunación de los estudiantes. Cada día, llevamos un registro de los estudiantes que estaban ausentes por enfermedad y anotamos sus síntomas.

#Grabaciones de Audio y Detección de Tos

Usamos grabadoras de audio para capturar sonidos en el aula a lo largo del tiempo. Un algoritmo de inteligencia artificial ayudó a identificar cuántas veces tosieron los estudiantes.

#Análisis de Datos Moleculares

Los estudiantes participaron en pruebas regulares de saliva para detectar virus respiratorios. También recolectamos muestras de virus en el aire usando un dispositivo especial que aspiraba aire hacia un recolector durante el tiempo de clase. Se recolectaron muestras de los filtros de aire después de cada fase de uso de los limpiadores de aire.

#Resultados

#Detección de Virus Respiratorios

A través de nuestras pruebas, encontramos una variedad de virus respiratorios en la saliva de los estudiantes, incluyendo adenovirus, influenza B y rinovirus. Solo se detectaron unos pocos casos de SARS-CoV-2. La mayoría de los virus respiratorios se transportaron en partículas diminutas, lo que hace difícil ver cómo se propagan en un entorno escolar.

#Mediciones de Calidad del Aire

Notamos que la cantidad de pequeñas partículas en el aire era mucho más baja cuando se usaron filtros de aire. Nuestro análisis mostró una caída significativa en los niveles de partículas, indicando que los filtros de aire fueron efectivos para mejorar la calidad del aire en las aulas.

#Informes de Enfermedad

Vimos menos casos de enfermedades respiratorias entre los estudiantes cuando los filtros de aire estaban en uso en comparación con cuando no lo estaban. El riesgo general de infección parecía ser más bajo con los filtros de aire. Los datos sugirieron una tendencia clara de que el uso de filtros de aire ayuda a reducir la propagación de infecciones respiratorias.

#Observaciones de Tos

La tos, que está relacionada con la propagación de virus respiratorios, también fue menos frecuente cuando los filtros de aire estaban encendidos. Nuestros hallazgos indicaron que los limpiadores de aire podrían ayudar a reducir la tos, que es un signo de enfermedad respiratoria.

#Análisis de Muestras de saliva

En total, probamos muchas muestras de saliva para detectar virus. Los virus más comunes detectados fueron adenovirus e influenza B. La presencia de los virus varió por clase, lo que sugiere que algunas clases tenían más infecciones que otras.

#Discusión

#Implicaciones sobre la Transmisión del Virus

Nuestro estudio muestra que muchos virus respiratorios estaban presentes en los estudiantes, pero raramente en el aire. Esto indica que, aunque se pueden detectar virus respiratorios, pueden requerir contacto cercano para propagarse efectivamente. La mayoría de las infecciones pueden haber venido de fuera del aula en lugar de transmisión aérea dentro de ella.

#Limitaciones

Nuestro estudio tiene algunas limitaciones. Podemos medir la exposición a los virus a través de muestras de aire, pero no podemos afirmar con certeza cómo se transmiten o demostrar que se propagaron del aire a las personas o viceversa. Además, algunas ausencias de estudiantes pueden no haberse reportado con precisión, y solo pudimos hacer conjeturas educadas sobre cuánto tiempo estuvieron infectados los estudiantes.

#Conclusión

Se detectaron una variedad de virus respiratorios entre los estudiantes, pero el SARS-CoV-2 fue mucho menos común. La baja presencia de virus respiratorios en el aire sugiere que a menudo es necesario el contacto cercano para que se propaguen. Los filtros de aire pueden ayudar a reducir el riesgo de infecciones respiratorias, pero su efecto a nivel individual puede no ser muy grande. Sin embargo, a mayor escala, el uso de filtros de aire podría resultar en menos enfermedades y ausencias entre los estudiantes. Investigaciones futuras deberían indagar más sobre cuán efectivos pueden ser los filtros de aire en lugares donde se reúnen grandes grupos.