Si bien el riesgo de contagio del COVID-19 en exteriores parece ser significativamente menor que en ambientes interiores, no hay que descartar los riesgos asociados en el exterior, sobre todo en superficies que pueden estar contaminadas por el virus. Se sabe que la radiación ultravioleta solar es un virucida ambiental natural, dependiendo su efectividad principalmente de la sensibilidad del virus a esta radiación, así como la cantidad incidente de la misma. Un equipo internacional de investigación dirigido por científicos de la Universidad de Medicina Veterinaria de Viena (Vetmeduni Viena), ha estimado el potencial de radiación ultravioleta solar para inactivar el SARS-CoV-2 en el medio ambiente. 

Los investigadores han combinado los conocimientos relacionados con la inactivación del coronavirus con los datos disponibles de radiación UV de los satélites para estimar los tiempos de exposición para la inactivación y las tasas de supervivencia para esta familia de virus y con ello la posible influencia de la radiación UV solar. Los resultados fueron publicados recientemente en la revista científica “Photochemistry and Photobiology”. 

“Nuestros resultados muestran que la radiación UV solar tiene un alto potencial para inactivar los coronavirus, pero el grado depende fuertemente de la ubicación y la estación del año. En los subtrópicos, por ejemplo en Sao Paulo, la fracción de supervivencia diaria es inferior a 10-4, es decir, diez milésimas partes de todos los coronavirus, durante todo el año. En Reykjavik, tal reducción sólo se puede encontrar en junio y julio. Pero incluso en Islandia, la radiación UV solar es capaz de inactivar el 90% en 30-100 minutos en verano, con una completa esterilización en un día”, explica Alois Schmalwieser, del Instituto de Fisiología y Biofísica de Vetmeduni, quén dirigió la investigación.

Radiación ultravioleta solar contra el COVID-19

Es bien sabido que la radiación ultravioleta solar actúa como un virucida ambiental natural, porque causa, entre otras cosas, la formación de fotodímeros entre las bases de pirimidina en el ADN y el ARN, lo que da lugar a cambios de conformación que interrumpen el proceso de replicación viral. 

Para determinar la inactivación solar de los virus, es necesario estimar la sensibilidad de los mismos en todo el rango UV (100-400 nm). La mayor parte de la información publicada sobre la inactivación UV de los virus se ha basado en la exposición a la radiación de una lámpara de vapor de mercurio de baja presión (germicida), con la emisión primaria a 254 nm. Sin embargo, la irradiación solar de 254 nm no llega a la superficie terrestre. Para superar esta dificultad, se requerirá la extrapolación de 254 nm para la mayoría de los virus utilizando las respuestas espectrales conocidas de otros. La sensibilidad de un virus a la radiación UV se determina mediante una curva de supervivencia, con la fracción logarítmica superviviente en función de la exposición a la radiación UV (D) o fluencia. Una medida frecuentemente utilizada para la inactivación es la fluencia D90, el flujo radiante efectivo necesario para inactivar el 90% (o el 10% de la fracción de supervivencia) de los virus. A modo de comparación, D90 para el virus de la gripe A es mayor que para el coronavirus: 19 J m-2 en el aire y 20 J m-2 en el agua, necesitando un tiempo de exposición mucho más largo para alcanzar el mismo nivel de inactivación con la misma energía de fotones. Experimentos recientes utilizando luz solar UV simulada a 20ºC y diferentes condiciones de humedad relativa muestran que los flujos radiantes equivalentes al solsticio de verano a 40º de latitud pueden inactivar el 90% del SARS-CoV-2 en 8 min en saliva simulada en aerosol y en 6,8 min en superficies.  Los investigadores utilizando modelos de radiación troposférica ultravioleta y visible (TUV) y las mismas condiciones atmosféricas por defecto,  fue posible estimar las correspondientes fluencias de inactivación (D90) como 2,1 y 1,8 J m-2, respectivamente. El poder de desinfección de la radiación UV solar podría compararse con el de otros agentes biocidas. Por ejemplo, la limpieza durante 30 s con una solución de etanol al 5% equivaldría a 200 J m-2 de irradiación solar. 

Resultados y conclusiones 

Los investigadores seleccionaron cuatro lugares diferentes que permitieran ilustrar la influencia de las estaciones en diferentes climas y latitudes en el potencial inactivador de la radiación UV solar. Los lugares seleccionados son: Sao Paulo, Lisboa, Viena y Reykjavik. 

La primavera, el verano y el otoño mantienen el virus bajo control en el exterior

Los resultados del estudio sugieren que la radiación UV solar en primavera, verano y otoño es el factor limitante natural más importante para la supervivencia del virus en el exterior, ya que más del 90% de los virus se inactivan en menos tiempo de lo que pueden hacerlo con otros factores ambientales naturales como el tipo de superficie, la temperatura del aire y la humedad. Sin embargo, la radiación UV presumiblemente sólo tiene efectos menores en la transferencia viral directa de persona a persona en el aire, ya que esto puede ocurrir en minutos. “Nuestras estimaciones muestran, sin embargo, que los virus que permanecen en el aire o que se adhieren a las superficies se ven claramente afectados por la radiación UV solar”, afirma Schmalwieser.

En invierno el virus tiene mayor capacidad de sobrevivir en el exterior

Además del ozono geográfico y atmosférico, otros factores, como la topografía y la nubosidad también desempeñan un factor muy importante en la distribución de la radiación ultravioleta y, por consiguiente, en la inactivación y supervivencia del SARS-CoV-2. Sobre la base de los datos correspondientes a diciembre de 2019, la irradiación solar diaria no bastaría para alcanzar un nivel de esterilización en todo el continente europeo en el último mes del año. Según los investigadores, esto podría permitir que el coronavirus sobreviviera el tiempo suficiente en el exterior para mantenerse infeccioso durante varias horas o incluso durante días enteros. Esto es muy diferente a la situación de mediados de abril de 2020, después del primer pico de la pandemia en Europa, cuando la esterilización del SARS-CoV-2 por medio de la radiación UV solar era bastante alta.

Las sombras y ventanas de vidrio bloquean de forma significativa la radiación UV

La radiación UV es generalmente menor y la supervivencia del coronavirus es significativamente mayor en la sombra. Asimismo, las ventanas de vidrio bloquean la mayor parte de la radiación UV-B solar (280 nm-315 nm) y por lo tanto inhiben la eficacia virucida de la luz solar. 

“Esperamos que estos datos puedan ser una importante contribución a los estudios complementarios sobre el papel de la radiación UV solar en la reducción de la contagiosidad de las superficies contaminadas y que puedan actuar como una herramienta adicional para la protección individual y colectiva, especialmente durante posibles futuras olas, a fin de reducir al mínimo el riesgo de contagio mediante medidas de protección individuales y colectivas”, concluye Schmalwieser.