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Aerosol transmission of the coronavirus: The science

The authoritative science regarding aerosol transmission of the coronavirus has been published in El País (Spain) and in TIME magazine in English.

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José Luis Jiménez, “La covid se transmite a través de aerosoles: ya es el momento de actuar, tenemos suficientes pruebas; Hasta que no cambien los mensajes, incluida una descripción clara de la importancia de la vía de los aerosoles, nuestra capacidad para controlar la pandemia se verá limitada,” El País, 18 de agosto 2020 (7:59 EDT).

Para entender cómo protegerse es fundamental tener una descripción física clara de las vías de contagio. Al contrario de lo que postula la OMS, yo, al igual que muchos otros científicos, creo que una fracción sustancial del contagio de COVID-19 se produce a través de aerosoles. Las pruebas a favor de los aerosoles son más sólidas que las pruebas a favor de otras vías. Es hora de ser más contundentes y decirle a la población qué medidas deben tomar para protegerse. Cuanto antes lo hagamos, antes podremos controlar la pandemia.

Durante décadas se pensó que la tuberculosis se transmitía por gotículas y fómites, basándose en la observación de infección en proximidad cercana. Pero posteriormente se demostró que la tuberculosis solo se puede transmitir a través de aerosoles. Creo que la OMS ha cometido un error similar con la covid.

La segunda posibilidad de contagio del COVID-19 es a través de gotículas, pequeñas partículas de saliva o líquido respiratorio que expulsan las personas infectadas cuando tosen, estornudan o simplemente hablan. Las gotículas son impulsadas por el aire, pero por su peso caen al suelo dentro de 1 a 2 metros. La OMS y los CDC sostienen que el virus se transmite principalmente a través de gotículas, porque muchos contagios ocurren en situaciones de proximidad cercana, por ejemplo hablando sin respetar la distancia social. Han llegado a esa conclusión a pesar de que no existen pruebas directas de transmisión mediante esta vía. No solo para covid, sino que la transmisión por gotículas nunca se ha demostrado directamente para ninguna enfermedad en la historia de la medicina. Investigación publicada, que ha sido confirmada, muestra que las gotículas sólo son importantes al toser y estornudar, y que los aerosoles dominan el contagio mientras se habla en estrecha proximidad….

Debemos prestar mucha más atención a la tercera vía potencial, la transmisión “a través de aerosoles”. Esta vía es similar a la transmisión por gotículas, excepto en que las partículas de saliva o fluido respiratorio son tan pequeñas que pueden permanecer en el aire durante minutos u horas. Algunas personas también se refieren a esta vía como contagio “por el aire”, pero creo que es mejor evitar esa expresión ya que para el personal sanitario evoca enfermedades extremadamente transmisibles, y la covid no lo es…

Las pruebas disponibles respaldan fuertemente la transmisión por aerosoles, y no hay argumentos sólidos en su contra. Sabemos que los aerosoles contienen virus infecciosos

Las pruebas disponibles respaldan fuertemente la transmisión por aerosoles, y no hay argumentos sólidos en su contra. Sabemos que los aerosoles contienen virus infecciosos. Para comprender el contagio por aerosoles, resulta útil usar del humo del cigarrillo como analogía…Reemplace el humo por aerosoles que contengan virus, que se comportan de manera muy similar, y el impacto sería el mismo: cuanto más cerca esté de alguien que exhale aerosoles portadores de virus, más probabilidades tendrá de respirar una cantidad de virus suficiente para que se produzca el contagio. Sabemos por estudios rigurosos y detallados que cuando las personas hablan cerca unas de otras, los aerosoles dominan la transmisión y las gotículas son casi insignificantes.

Si está al otro lado de la habitación, inhalará mucho menos humo. Pero en una habitación mal ventilada, el humo se acumulará y las personas que estén en la habitación pueden terminar inhalando mucho humo con el tiempo. Sabemos que al hablar emitimos 10 veces más aerosoles que cuando respiramos y que al cantar y gritar esa emisión aumenta 50 veces. De hecho, los brotes a menudo ocurren en espacios interiores con mucha gente y poca ventilación, como al cantar en fiestas de karaoke, conversar en bares y hacer ejercicio en gimnasios. Los brotes de superpropagación, en los que una persona infecta a muchas otras, ocurren casi exclusivamente en lugares cerrados. Estos brotes, que se cree son los que sostienen la pandemia, se explican fácilmente si tenemos en cuenta los aerosoles y son muy difíciles o imposibles de explicar considerando solo las gotículas o los fómites como las principales vías de contagio, como sostiene la OMS.

Además, las gotículas se mueven balísticamente, como en el famoso videojuego Angry Birds, mientras que los aerosoles, como el humo, se dispersan mucho más rápidamente. El rastreo de contactos también muestra que el exterior es 20 veces más seguro que el interior, lo que solo puede ser explicado si predomina la transmisión por aerosoles. Si las gotículas balísticas dominaran la transmisión, veríamos muchos más contagios entre personas hablando al aire libre…

Necesitamos aumentar la cantidad de aire interior que se reemplaza por aire exterior, abriendo ventanas o ajustando los sistemas mecánicos. Necesitamos mejores filtros instalados en muchos sistemas de ventilación que recirculan parte del aire.

Es importante pensar en la ventilación y en el filtrado del aire. Rara vez pensamos en la ventilación en lugares públicos. Pero en los tiempos que corren, tenemos que aprender a utilizar mejor estos sistemas para reducir el riesgo. Estas acciones pueden resultar más costosas y es muy importante analizarlas y priorizarlas de manera objetiva. Necesitamos aumentar la cantidad de aire interior que se reemplaza por aire exterior, abriendo ventanas o ajustando los sistemas mecánicos. Necesitamos mejores filtros instalados en muchos sistemas de ventilación que recirculan parte del aire….

Los filtros HEPA portátiles funcionan bien para reducir los aerosoles con virus, pero desafortunadamente son costosos. Por menos de 40 euros se pueden fabricar fácilmente sistemas de filtración de aire provisionales. Numerosos test han demostrado que funcionan, también en artículos científicos, y se han utilizado durante años en China para reducir el impacto de la contaminación en los hogares….

También debemos recordar que la limpieza del aire, como cualquier otra medida, reduce la probabilidad de contagio pero no la elimina: resultados obtenidos a partir de simulaciones del caso del coro de Estados Unidos sugieren que con una gran cantidad adicional de ventilación o filtrado del aire, los contagios habrían sido la mitad de los que ocurrieron realmente. Es la suma de medidas lo que reduce significativamente el riesgo de contagio…

Las escuelas deberían invertir tanto o más en ventilar y filtrar el aire que en limpiar las superficies

Las escuelas deberían invertir tanto o más en ventilar y filtrar el aire que en limpiar las superficies. Y queda claro que las playas son seguras con una distancia adecuada (y posiblemente con mascarillas dependiendo de la distancia), mientras que los interiores de restaurantes deben abordarse con mucha más precaución.

ENGLISH

The authoritative science regarding aerosol transmission of the coronavirus has been published in El País (Spain) and in TIME magazine in English.

See,

Jose-Luis Jimenez, “COVID-19 Is Transmitted Through Aerosols. We Have Enough Evidence, Now It Is Time to Act, TIME, August 25, 2020 (7:00 AM EDT).

Jimenez is a Professor of Chemistry and a Fellow of the Cooperative Institute for Research in Environmental Sciences at the University of Colorado-Boulder. He is a highly cited researcher and a Fellow of the American Association for Aerosol Research and the American Geophysical Union.

Jimenez writes,

There are three possible ways the virus is transmitted, of which two have been emphasized by the WHO and the CDC. The first is through “fomites,” objects that are contaminated with the virus (which could include someone else’s skin). Early in the pandemic, concern over fomite transmission drove some people to bleach groceries and packages….

The second possibility for how COVID-19 spreads is through droplets, small bits of saliva or respiratory fluid that infected individuals expel when they cough, sneeze, or talk. Droplets—which the WHO and CDC maintain is the primary means of transmission of COVID-19—are propelled through the air, but fall to the ground after traveling 3-6 feet. However, published research, which has been replicated, shows that droplets are only important when coughing and sneezing. But when it comes to talking in close proximity, which appears to play a major role in COVID-19 transmission, droplets are less important than the third potential pathway: aerosols

When it comes to COVID-19, the evidence overwhelmingly supports aerosol transmission, and there are no strong arguments against it. For example, contact tracing has found that much COVID-19 transmission occurs in close proximity, but that many people who share the same home with an infected person do not get the disease. To understand why, it is useful to use cigarette or vaping smoke (which is also an aerosol) as an analog…We know from detailed, rigorous studies that when individuals talk in close proximity, aerosols dominate transmission and droplets are nearly negligible.

It is important to think about ventilation and air cleaning. We take operable windows and HVAC systems for granted, rarely paying attention to how they work. Times are different now, and we need to learn how to best use these systems to decrease risk. We need to increase the amount of indoor air that is replaced by outdoor air, by opening windows or adjusting mechanical systems. We need better filters installed in many ventilation systems that recirculate some of the air. These interventions can get costly, so it is very important to think carefully and prioritize objectively—we can, for example, use affordable CO2 measurements to identify the most dangerous, underventilated frequently occupied public spaces, and prioritize them.

THE CDC RECOMMENDATIONS POSTED ON SEPTEMBER 18 AND PULLED ON SEPTEMBER 21, 2020

Unfortunately, it has bcome apparent that the White House and political considerations have affected the guidance on the coronavirus given by the Centers for Disease Control. The was clear when the CDC changed, then retracted, its guidance on who should get tested. Last week, the CDC posted guidelines on aerosol transmission that were largely consistent with the science set forth by Jimenez. On Monday they were taken down.

See

Tim Elfrink, Ben Guarino and Chris Mooney, “CDC reverses itself and says guidelines it posted on coronavirus airborne transmission were wrong; Agency removes statement, claiming website error,” Washington Post, September 21, 2020 (9:32 a.m. EDT).

Details of what was posted online on Friday and taken down on Monday have been reported.

See,

Dan Vergano and Stephanie M. Lee, “The CDC Removed A New Guidance About Airborne Coronavirus Transmission Days After Posting It; ‘We need the public institutions to have a clear message based on science and not to be announcing something on Friday and pulling it out on Monday,’said one scientist,” BuzzFeed News Reporter, September 21, 2020, ‘(2:12 p.m. ET; updated at 7:18 p.m. ET).

THIS ARTICLE INCLUDES A SCREEN SHOT OF THE TEXT THAT WAS TAKEN DOWN.

See also,

Lidia Morawska, Donald K Milton, et. al. “It Is Time to Address Airborne Transmission of Coronavirus Disease 2019 (COVID-19),” Clinical Infectious Diseases, July 6, 2020.

COMMON AREAS IN NURSING HOMES

The risk of aerosol transmission in common areas of nursing homes is particularly high, as the following paper (in prepublication) by a leading Dutch expert clearly demonstrates. In effect, nursing home residents in common areas insufficiently ventilated by outside air, despite wearing masks and observing other Covid-19 measures, were susceptible to @ very high rate of infection.

See,

P. de Man, “Outbreak of COVID-19 in a nursing home associated with aerosol transmission as a result of inadequate ventilation,” Oxford University Press for the Infectious Diseases Society of America, August 28, 2020.

A PDF of the article is found here.

P. de Man, MD PhD, Department of Medical Microbiology and Infection Control, Franciscus Gasthuis & Vlietland, Rotterdam, Netherlands.

One thought on “Aerosol transmission of the coronavirus: The science

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