Por qué algunas personas son una ‘fábrica’ de aerosoles

Que algunas personas emiten más aerosoles que otras al respirar y al hablar es algo que se conoce desde hace tiempo, aunque estos mecanismos respiratorios no han sido estudiados con demasiado detalle. Ahora, en el contexto de la pandemia de SARS-CoV-2, un nuevo y exhaustivo trabajo con casi 200 voluntarios sanos aporta nuevos datos sobre la existencia de una gran variabilidad individual que depende en buena parte de la edad y el índice de masa corporal de las personas y apunta, además, a una posible relación entre esta mayor capacidad de producir gotas de pequeño tamaño con un mayor riesgo de infección pulmonar, debido a la posibilidad de que el virus alcance las vías aéreas más profundas.

En un trabajo publicado esta semana en la revista PNAS, el equipo de David A. Edwards, de la Universidad de Harvard, detalla los resultados obtenidos en la medición de aerosoles respiratorios en personas y primates. En una de las fases del estudio midieron la cantidad de gotas generadas por 194 humanos sanos y en otra, las variaciones experimentadas por un grupo de ocho monos infectados con SARS-CoV-2 a lo largo de las distintas fases de infección. “Hemos descubierto que las partículas de aerosol exhaladas varían entre los sujetos hasta en tres órdenes de magnitud, con un incremento del número de gotitas asociado a la evolución de la infección por covid-19 y el aumento del índice de masa corporal y la edad”, escriben los autores. 

Lo que ven es que, por un lado, las personas con más edad y más peso tienen más capacidad de generar estas gotas de pequeño tamaño debido a la mayor fluidez de la mucosidad en las vías respiratorias y, por otro, que esta fluidez es modificada en el propio transcurso de la infección en los primates, convirtiendo a los individuos contagiados en más proclives a generar aerosoles. A partir de los resultados, los investigadores establecieron que un 20% de los sujetos estudiados producía más de 156 partículas por litro de aire y un 80% de los aerosoles contabilizados, una proporción (20:80) que casualmente es igual a la de supercontagiadores entre la población, según los datos epidemiológicos.

"Los sujetos más obesos y de mayor edad producen más aerosoles”

Para el neumólogo Germán Peces Barba, vicepresidente de la Sociedad Española de Neumología y Cirugía Torácica (SEPAR), una de las preguntas que deja abiertas este estudio es la posibilidad de que estas personas que son superproductoras de aerosoles puedan ser también responsables de más contagios, algo que no se afirma, pero que podría tener un gran interés de cara al futuro. “Lo que dice el estudio es los sujetos más obesos y de mayor edad producen más aerosoles”, explica el especialista a Vozpópuli, “y curiosamente sabemos que este es también un patrón de paciente que tiene mayor gravedad”. El propio estudio, recuerda, se plantea si en estas personas la gran generación de aerosoles pueden tener más infecciones pulmonares, dado que estas partículas virales alcanzan vías respiratorias más profundas con mayor facilidad. “Y eso puede ser- especulan ellos - una de las causas de que estos supreproductores tengan mayor carga viral”, apunta Peces Barba.

Un misterio alojado en los pulmones

Para quienes trabajan en la clínica, como el doctor Federico Gordo, jefe de Sección de Medicina Intensiva del Hospital Universitario del Henares, este resultado también tiene un gran interés. “Es muy interesante y podría explicar al menos en parte por qué hay familias enteras contagiadas o grupos de amigos (teoría de los supercontagiadores) y sin embargo otros casos no generan tanta infección alrededor”, explica a Vozpópuli. “Mucho sin duda tiene que ver en todo caso con el estadío de la enfermedad y con su gravedad. Lo que no sé es si es algo fácil de monitorizar en la práctica real”.

Para Jesús Pérez Gil, investigador de la Universidad Complutense (UCM) experto en mecánica respiratoria que lleva más de 25 años estudiando los mecanismos moleculares que se producen en las vías aéreas, este estudio no solo es muy interesante, sino que sus resultados coinciden con cosas que él y su equipo vienen años observando. “El estudio habla del mucus, el recubrimiento de las vías respiratorias que incluye el surfactante que regula las propiedades tensoactivas y que se extiende desde los alveolos hasta las vías aéreas altas”, apunta. Este surfactante es la sustancia que permite a los pulmones abrirse y cerrarse venciendo la tensión superficial y que mejora la fluidez de la mucosa, aumentando las posibilidades de expeler gotitas más pequeñas. “Es muy posible que si la cantidad de agente tensoactivo entre diferentes personas cambia - o lo hace durante el transcurso de la infección - aumente la cantidad de gotas más pequeñas, de modo que la posibilidad de que estén horas en suspensión y sean respiradas por otras personas es mucho mayor”, explica. “Todo esto lo que hace es abrir hipótesis muy interesante para probar”.

Al respirar, el aire rompe la mucosa en gotitas, como el espray que se produce sobre la superficie del océano

El paso del aire por las vías respiratorias, indican los autores del trabajo publicado en PNAS, produce turbulencias que rompen esta fina capa de mucosa y producen pequeñas gotas, “de la misma manera que los fuertes vientos producen espray sobre la superficie del océano”. Esta generación de gotitas depende en último grado de la viscoelasticidad de esa capa de mucosa, que es lo que varía entre unos individuos y otros y lo que quizá podría modificarse con tratamientos. Jesús Pérez Gil, que trabaja desde hace años en la búsqueda de surfactantes artificiales para tratar los pulmones de bebés prematuros, no descarta que esta sea una posible vía de tratamiento de enfermedades respiratorias en un futuro. De hecho, recuerda, ya hay varios ensayos clínicos en marcha para probar sustancias surfactantes en pacientes de covid-19, a quienes la enfermedad ha dañado las células productoras de estas moléculas en los alveolos. 

Los propios autores del estudio señalan la posibilidad de crear tratamientos que reduzcan la capacidad de generación de aerosoles de las personas más proclives a hacerlo o para los infectados a los que el virus ha aumentado la capacidad de propagar gotas de pequeño tamaño. “Ya hay tratamientos que favorecen la fluidación del moco y que los intensivistas utilizan para evitar complicaciones”, añade el doctor Peces Barba. “Quizá si se investiga con ese tipo de productos se puedan producir mejoras, no podemos descartar nada”. “Estos hallazgos”, concluyen los autores, “sugieren que la valoración cuantitativa y el control de los aerosoles exhalados pueden ser determinantes a la hora de ralentizar la dispersión aérea de la covid-19”. Quién sabe si en un futuro lejano las enfermedades respiratorias no solo las combatimos con mascarillas, sino que nos apliquemos también un antisurfactante antes de salir de casa que disminuya la posibilidad de contagios.

Referencia: Exhaled aerosol increases with COVID-19 infection, age, and obesity (PNAS)