La humedad atmosférica y la gripe

Llegan los meses fríos y la gripe hace acto de presencia en el trabajo, colegios, guarderías y casas particulares: ¿es el frío el culpable de todo?. La cosa es más complicada  de lo que parece pero la humedad tiene mucho que decir.

 


En un interesante trabajo divulgativo, Bob Henson, meteorólogo de Wunderground, recoge un resumen de cómo las condiciones meteorológicas influyen en la gestación y sobretodo en la transmisión de la gripe. Resumimos el trabajo en estas líneas. El lector interesado puede dirigirse al artículo originario al final del texto.

La investigación en los últimos años se ha centrado en la humedad atmosférica como el principal factor relacionado con el tiempo en la transmisión de la gripe.

Los hallazgos son especialmente relevantes este invierno, con los EE. UU. en medio de uno de los peores inviernos de la gripe en años, y su invierno más seco en más de tres décadas.

La clave parece ser los niveles de humedad en el interior, donde las personas se reúnen (y tosen) durante el tiempo frío. Debido a que se necesita menos humedad para saturar el aire frío que el aire caliente, puede haber una humedad relativa (HR) alta en el exterior en un día muy frío. Sin embargo, una vez que el aire se calienta a temperatura ambiente, la HR se desploma.

Los estudios de laboratorio y epidemiológicos coinciden cada vez más en que la gripe se transmite más fácilmente cuando la HR es baja.

 

Transmisión y “crecimiento”

 A una HR más alta, el virus parece ser menos estable y las pequeñas gotas de virus que se envían al aire por la tos parecen atraer más el vapor de agua y caerse del aire antes de infectar a otra persona. También hay evidencia de que la gripe crece más fácilmente en el tracto respiratorio superior cuando está seca.

Los expertos coinciden en que la atmósfera no es el principal factor de un brote de gripe. En cambio, el tiempo es más una condición previa que puede dejar la puerta abierta para que la gripe se propague más fácilmente.

El efecto de humedad puede no ser grande, pero es robusto y significativo, de acuerdo con Jeffrey Shaman (Universidad de Columbia), un investigador líder en la conexión entre la gripe y el tiempo.

Correspondencia entre la estacionalidad del ambiente y la estacionalidad de la gripe. Los paises son coloreados desde mas a menos estacionalidad para la humedad absoluta (A) y la gripe (B). la correlación de Spearman entre las dos es alta: ? = 0.73.  Ethan  et al. (2016) PNAS.

 

¿Por qué hay más gripe en el invierno?

Se tomó un tiempo sorprendentemente largo para descubrir cómo el invierno da forma a la trayectoria de los brotes de gripe, dijo William Schaffner (Universidad de Vanderbilt), ex presidente de la Fundación Nacional de Enfermedades Infecciosas.

“Ciertamente, siempre se pensó que la explicación anterior era débil o insuficiente, es decir, cuando hace frío, la gente sale menos y tienen un contacto cara a cara más prolongado“, dijo Schaffner. “Probablemente hay algo de verdad en eso, pero no explica todo lo que sucede”.

Parte del primer trabajo de laboratorio que apunta hacia el efecto de la humedad sobre la gripe se llevó a cabo hace una década por Peter Palese, Anice Lowen y sus colegas de la Escuela de Medicina Mount Sinai.

Usando conejillos de indias infectados y no infectados, un estudio dirigido por Lowen encontró que las humedades relativas en el rango del 20-35% favorecían la transmisión de la gripe de un animal a otro, mientras que no ocurría transmisión a una HR del 80%.

Las condiciones más frías llevaron a una transmisión mayor que el aire más caliente.

Un estudio más reciente, publicado en PLOs ONE en 2013, analizó la “tos artificial” (producida por un nebulizador) en un entorno de laboratorio mantenido a temperatura constante, con la humedad relativa variada en un rango de 7% a 73%. Durante más de una hora, el virus de la gripe mantuvo el 71-77% de su infectividad cuando la HR era menor del 24%, pero solo del 15-22% cuando la HR era mayor al 42%.

El mantenimiento de la humedad relativa interior mayor que 40% reducirá significativamente la infectividad del virus en forma de aerosol“, concluyeron los autores, dirigidos por John Noti (Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades de EE. UU.).

Sobre la base de este concepto, Shaman y otros investigadores desarrollaron un modelo matemático de transmisión de la gripe durante los brotes que tiene en cuenta la humedad.

Para separar los efectos de la temperatura y la humedad, pasaron a la humedad absoluta (HA, la cantidad de vapor de agua en el aire). Al hacerlo, encontraron en 2010 que HA superaba con creces la temperatura como un factor determinante de la propagación de la gripe en las regiones templadas (no tropicales).

Los hallazgos fueron similares en una revisión de la mortalidad mensual relacionada con la gripe y los patrones climáticos realizados para cada uno de los 359 condados urbanos de EE. UU. de 1973 a 2002.

El investigador principal Alan Barreca (ahora en la Universidad de California, Los Ángeles) descubrió que la humedad absoluta, HA,  menos de 6 g / kg se asoció con una mayor mortalidad. Este umbral corresponde a un punto de rocío del nivel del mar de alrededor de 6 ºC (43 ° F). Si ese aire exterior se introdujo y se calienta a una temperatura ambiente de  21 ºC (70 ° F), la humedad relativa sería de alrededor del 38%.

“Las predicciones del modelo sugirieron que aproximadamente la mitad de las diferencias estacionales promedio en la mortalidad por la gripe en EE. UU. se pueden explicar solo por las diferencias estacionales en la humedad absoluta”, escribieron Barreca y el coautor Jay Shimshack. “La temperatura también influyó modestamente en la mortalidad por gripe, aunque los resultados fueron menos robustos”.

 

Llevando el efecto de humedad al reino de pronóstico

El último trabajo de Shaman, publicado en 2017, encuentra que la incorporación de la humedad absoluta (HA) conduce a una mejora del 3-5% en la precisión del pronóstico para los modelos de transmisión de la gripe que se extiende hasta 4 semanas.

Los valores climatológicos de la HA ayudaron incluso más que los valores extraídos de los pronósticos meteorológicos, tal vez debido a la baja habilidad en pronósticos meteorológicos de varias semanas. Incluso si el efecto de humedad en la transmisión de la gripe es modesto, aún puede ser útil.

Un equipo dirigido por Dennis te Beest (Instituto Nacional de Salud Pública y Medio Ambiente de los Países Bajos) descubrió que la humedad absoluta explicaba aproximadamente el 3% de la variación en las transmisiones semanales de gripe en los Países Bajos de 1970 a 2013.

“Aunque la influencia del la humedad era pequeña, sus fluctuaciones estacionales pueden determinar cuándo es posible la transmisión sostenida de la gripe y, por lo tanto, pueden conducir a la estacionalidad de la gripe “, señalaron.

Shaman usó la analogía del desarrollo de huracanes: “En esencia, las condiciones meteorológicas y climáticas brindan los límites, la envoltura dentro de la cual opera la enfermedad, al igual que la actividad de los huracanes está limitada por la estación, la cizalladura del viento, la temperatura de la superficie del mar, la humedad, la latitud, etc. Sin embargo, ese límite determinante de eventos específicos, así como los eventos específicos de la llegada de huracanes no se pronostican únicamente en base a condiciones ambientales más amplias. Las enfermedades infecciosas, como la gripe, tienen su propia dinámica interna de transmisión no lineal que debe simularse para comprender y predecir los brotes “.

Las condiciones frías y secas ayudan al virus a sobrevivir fuera del cuerpo, por lo cual las partículas tardan más tiempo en evaporarse y permanecen en el aire por períodos más extensos en el invierno.

Puedes ver el texto originario del artículo en Wunderground:https://www.wunderground.com/cat6/flu-weather-its-not-cold-its-humidity

 

 

Referencia

– High Humidity Leads to Loss of Infectious Influenza Virus from Simulated Coughs

John D. Noti , Francoise M. Blachere, Cynthia M. McMillen, William G. Lindsley,

Michael L. Kashon, Denzil R. Slaughter, Donald H. Beezhold.

Plos: February 27, 2013

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0057485

http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0057485

 

– The use of ambient humidity conditions to improve influenza forecast

Jeffrey Shaman , Sasikiran Kandula, Wan Yang, Alicia Karspeck

Plos. November 16, 2017

https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1005844

 

Driving factors of influenza transmission in the Netherlands.

Beest DE, van Boven M, Hooiveld M, van den Dool C, Wallinga J.

PMID:24029683

DOI: 10.1093/aje/kwt132

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24029683

 

Global environmental drivers of influenza

Ethan R. Deyle, M. Cyrus Maher, Ryan D. Hernandez, Sanjay Basu and George Sugihara PNAS 2016. November, 113 (46) 13081-13086. https://doi.org/10.1073/pnas.1607747113

Edited by Alan Hastings, University of California, Davis, CA.

http://www.pnas.org/content/113/46/13081

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