Los factores ambientales como aliados urbano-sanitarios y el caso de los UV-B.

Autores: Salvatierra, Juan Manuel; Dockweiler A. Marina
_{(*) La opinión contenida en el presente artículo corresponde a los autores y no compromete a FONPLATA.}

En la anterior publicación[i] puntualizamos acerca de la disminución de la estabilidad del SAR2-CoVid-19 (coronavirus) en cualquier superficie, entre otros factores, por los mayores niveles de temperatura ambiente y de radiación solar directa tipo UV-B (e, indirectamente, tipo UV-C). En este artículo, profundizamos más sobre las bondades de esta última para dar pelea a este mortal virus en el contexto del cambio de estación a invierno en el Cono Sur.

La radiación UV-B como factor de desinfección física

La cantidad y composición de radiación solar ultravioleta que llega directamente a la superficie de la tierra depende de varios factores: el ángulo del cenit solar, la latitud, altitud, estación del año, la hora del día, presencia de nubes, la polución y la concentración de ozono estratosférico[ii]. Los rayos que llegan a la superficie de la tierra son los correspondientes al espectro UV-A y UV-B, mientras que los UV-C son casi completamente absorbidos por la capa de ozono. Si bien estos últimos son los que tienen un mayor valor energético y su potencial de esterilización viral es mayor, deben producirse a través de luz artificial y son extremadamente nocivos para el ser humano.

La energía electromagnética de la radiación UV-A y UV-B es capaz de romper los enlaces moleculares de ADN y ARN de los seres vivos[iii], en lo que radica su potencial natural de desinfección. La presencia continua de los UV-B, especialmente, reduciría considerablemente la carga viral sobre una superficie contaminada a lo largo del día, coadyuvando a disminuir el potencial de proliferación de contagios. Según la bibliografía consultada[iv] si bien la efectividad germicida de los UV-B (con longitudes de onda en el rango de 280 a 320 nm) puede variar entre especies bacterianas y virales y los UV-B puedan tener una efectividad inferior a los UV-C[1], se ha publicado recientemente que el aumento en una unidad en el índice de UV está asociada con una disminución de 1.2 puntos porcentuales en las tasas de crecimiento diario de muertes acumuladas por COVID-19 y en una disminución de 1.0 puntos porcentuales en las tasas de crecimiento diario de la tasa de casos fatales[v], lo que muestra su efectividad[2].

De todas formas, como se indicó anteriormente, este tipo de radiación incide con diferente valor energético sobre la superficie de la tierra en función de diferentes factores. A continuación, se muestra en una serie de mapas como varía esta a lo largo del año y de la latitud. Si bien están algo desactualizados, pues son de 1998, son muy representativos.

Distribución geográfica y nivel energético (en kl/m²) de las radiaciones UV-A y UV-B mensuales promedio durante los meses de diciembre, marzo, julio y septiembre de 1988.

Fuente: Jorunal of Geophisical Research; Volumen 104[vi].

A partir de esta información, podemos concluir que existirían enormes diferencias del potencial inhibidor estacional de la radiación solar directa sobre el virus entre las estaciones de verano-otoño e invierno-primavera, con mayor incidencia en las ciudades ubicadas en latitudes más alejadas al sur de la línea ecuatorial (desde los 30°).

La radiación solar como fuente de producción de vitamina D

En publicaciones recientes se observa el debate de la necesidad o no de suplementar vitamina D en la población, como una medida de fortalecer el sistema inmune contra el COVID-19. Por ejemplo, en una revista especializada de Argentina (INSERRA y otros, 2020)[vii] se indica que esta vitamina tiene un efecto protector a nivel pulmonar, al reducir la actividad de la enzima ECA y aumentar la de la ECA2. A esto se suma que hay evidencia que indica que la vitamina D ejercería un efecto protector contra infecciones respiratorias, especialmente si se le suministra a individuos con niveles bajos de vitamina D (Martineau A. y otros , 2017)[viii] y que la elevación de los niveles sanguíneos y tisulares de la Vitamina D, puede generar un balance favorable de algunos componentes del SRAA (Sistema Renina-Angiotensina-Aldosterona[3]), y de la respuesta  antiinflamatoria del sistema pulmonar (INSERRA y otros, 2020)[ix]. Las recomendaciones de ambos artículos es el de la introducción de medidas de salud pública que incrementen los niveles de vitamina D en la población, especialmente en aquella donde la deficiencia de esta vitamina es más común.

En relación directa al Covid-19, se cree que la corrección de la deficiencia en la vitamina D suprime el CD26, una supuesta molécula de adhesión para la invasión de la célula huésped del virus y que puede atenuar las respuestas inflamatorias de interferón gamma (IFNγ) e interleucina-6 (IL-6), ambos predictores potentes de un peor resultado en pacientes con ventilación crítica, incluidos aquellos con Covid-19[x].

Al referirnos a los beneficios de la radiación solar directa sobre la salud humana, no podemos dejar de mencionar la importancia de la radiación en la formación de la vitamina D, como parte del fortalecimiento del sistema inmunológico. El cuerpo sintetiza cerca del 50-90% de la vitamina D necesaria a partir de la exposición de la piel a los rayos UV provenientes de la luz solar, mientras que el resto es adquirido a través de ciertos alimentos[xi], aunque según otros artículos esta relación porcentual es de 80 y 20%, respectivamente. No obstante, la exposición excesiva a esta radiación también está asociada al cáncer de piel (Sánchez C., 2006)[xii] y enfermedades de los ojos, entre otras patologías, por lo que los expertos recomiendan tomar sol en dosis moderadas (UPV, 2017)[xiii].

Las variaciones estacionales de los rayos solares UV condicionan en gran medida la sintetización de la vitamina D, tornándose imprescindible la suplementación para compensar la hipovitaminosis D esperable en latitudes templadas y frías. Junto con factores individuales como la edad y el nivel de exposición solar personal, deben tenerse en cuenta factores geográficos como la latitud y la altitud en la generación de parámetros de referencia regional para la vitamina D[xiv].

Un estudio realizado en la ciudad de Valencia[xv] analizó el tiempo necesario de exposición solar directa - alrededor del mediodía, que es cuando la radiación es mayor - para obtener las dosis mínimas recomendadas de vitamina D sin que ello dañe la salud, considerando la estación del año y la superficie corporal expuesta. El estudio concluye que, para el grupo de piel representativo de la población de esa ciudad (grupo III de piel clara intermedia), con un 10% de exposición corporal en los meses de invierno (cara, manos y cuello por el abrigo que suele usarse en esta estación), se necesitarían alrededor de 130 minutos bajo el sol; en otoño y primavera, con un 15 a 20% de exposición corporal (sumando brazos y antebrazos), alrededor de 30 minutos, mientras que en verano, con 25% de exposición corporal (sumando piernas) serían suficientes unos 10 minutos. Por supuesto, estos tiempos son mayores si se toma el sol a media mañana o a media tarde.

Utilizaremos los resultados de este estudio para, por analogía, poder estimar los tiempos requeridos de exposición a la radiación solar en las ciudades de nuestra región para sintetizar la vitamina D durante el invierno. En los mapas anteriores se observa que la ciudad de Valencia recibe entre 35 y 50 KJ/m² de radiación UV-B durante el mes de enero (invierno), que puede asociarse a un índice promedio de radiación UV de 2 (ver anexo 1). Un nivel similar de radiación reciben, durante el mes de julio, ciudades como Buenos Aires y Montevideo, situadas cerca de los 34° de latitud sur o más, cuya población requeriría tiempos de exposición similares a Valencia, es decir, 2 horas; por lo tanto, es probable que sus habitantes requieran suplementos de esta vitamina. En ciudades situadas a menos de 20° de latitud sur con índices de radiación UV iguales o mayores a 7 como Belo-Horizonte, Brasilia, Santa Cruz de la Sierra, Cochabamba y La Paz[4] alcanzarían 10 minutos de exposición al sol de miembros y cara en horas cercanas al mediodía; en latitudes de entre 20º y 30º, con índice UV de 3 o 4 se requerirá máximo 30 minutos en el mismo horario.
 

Implicancias de sanitaria urbana

Los países del Cono Sur están ingresando en el periodo invernal, donde el tiempo de exposición a la radiación solar directa y las temperaturas promedio disminuyen, mejorando las condiciones ambientales que necesita el SARS-COV-2 para mantenerse activo. Incluso en algunos países de la región, sus niveles promedio de humedad relativa en esta época del año también benefician transitoriamente a este virus[5].

Una primera respuesta a estas condiciones, que implican un mayor riesgo de contagio, sería prolongar las medidas restrictivas (cuarentenas, encapsulamientos y otras) hasta el final del invierno, en la medida en que las condiciones económicas y sociales así lo permitan. Esta medida requiere soluciones de apoyo a la generación de ingresos o disminución de gastos de la población, con políticas especialmente focalizadas a los grupos más vulnerables.

Otras políticas urbanas, complementarias al distanciamiento físico y la higiene continua que seguirán siendo las claves para evitar contagios, pueden adoptarse aprovechando los espacios con luz solar (especialmente en ciudades con latitudes inferiores a los 20 º Sur), sobre todo si la situación obliga a flexibilizar las medidas de aislamiento. Estas podrían ser:

• Promover que las actividades ocurran en espacios abiertos, privilegiando lugares y horarios con sol, e inhibirlos en horarios y lugares donde no lo haya.

• Promover la poda de árboles y la liberación de sombra en espacios públicos, de forma de aumentar la incidencia solar en calles y veredas. Esto puede ser especialmente importante en aquellas ciudades con latitudes superiores a los 20º Sur, de forma de poder aprovechar al máximo los UV-B que puedan llegar a la superficie durante el invierno.

• Repensar la recuperación y revitalización de espacios públicos abiertos deberá ser un tema de política urbana, toda vez que la población tenderá a privilegiar su uso. Será importante tomar en cuenta la incidencia y beneficios de la luz solar en estos.

• Igualmente importante será tomar en cuenta en los códigos urbanísticos la proyección de sombra para la aprobación de las edificaciones nuevas sobre aceras y espacios públicos, urgiendo un debate sobre la proliferación y densificación de edificios altos y rascacielos.

• Una política urbana interesante, adoptada en Alemania, es la de promover el montaje de mesas de restaurantes en las aceras, libre de coberturas, como medida para asegurar el distanciamiento físico y aprovechar el beneficio de la energía solar como agente antiviral y sintetizador de vitamina D.

• Otro aspecto que podría analizarse es el uso de techos solares (claraboyas) en espacios cerrados con concurrencia pública, para permitir el ingreso de los rayos UV, con el fin de contribuir en la esterilización del ambiente en una forma natural.

• Especialmente en latitudes inferiores a los 20º Sur, puede ser recomendable promover dejar orear al sol la ropa y las bolsas de compras al llegar a casa, de forma de reducir su carga viral. A la vez, promover como medida sanitaria el tomar sol 10 minutos en horas del mediodía para la formación de vitamina D. En ciudades con latitudes superiores, evaluar la necesidad de suplementar las dosis diarias recomendadas a través de la ingesta de alimentos ricos en vitamina D (pescados grasos, aceite de hígado de pescado, sardinas, huevos, queso) o suplementos vitamínicos.

• Otra opción que surge, pero su plazo supera al horizonte planteado en este artículo, sería complementar la iluminación pública con luces del tipo UV-B, con potencias y longitudes de onda que estén dentro de límites permitidos para no dañar la salud pública, pero que a la vez afecten la actividad viral. Una limitante es que, a la fecha de esta investigación, no se ha hallado luces de UV que se comercialicen en el rango de 280-320 nm, característico de las UV-B. Las disponibles comercialmente son las de rangos inferiores (de UV-C) para uso germicida, pero nocivas para la salud humana, y las orientadas a iluminación, donde la radiación de UV-B es marginal. Si bien existe la tecnología para producir lámparas de de este tipo, pues se usan para criaderos de animales, como reptiles, sería necesario fomentar la investigación para la innovación en este tipo de soluciones, además del análisis de la viabilidad técnico-económica para su aplicación.

Estas medidas entendemos que serán especialmente útiles para ciudades ubicadas en latitudes inferiores a los 20º Sur para complementar las medidas de higiene y distanciamiento social implementado en la región. Para las otras, debido a la reducción de la radiación solar directa y de los UV-B durante el día en las estaciones invernales, se analizarán en próximas publicaciones una nueva serie de medidas que aprovechen otros elementos y factores climáticos con el potencial de inhibir la actividad de este virus, como la sal, y el control de la ventilación, la temperatura y la humedad en espacios cerrados. En un próximo artículo se abordará la sal.

Anexo: Índice UV, horas de luz diurna y de sol en algunas ciudades del Cono Sur y su comparación con la ciudad de Valencia, España

 Fuente: weather-atlas.com

Ciudad de Valencia, España: Latitud 39° 28´ 11´´ Norte.

La Paz, Bolivia: Latitud 16° 29′ 23″ Sur.

Santa Cruz de la Sierra, Bolivia: Latitud 17° 48′ 53″ Sur.

Sao Paulo, Brasil: Latitud 23°32'51'' Sur.

Asunción del Paraguay, Paraguay: Latitud 25° 16′ 55″Sur.

Buenos Aires, Argentina: Latitud 34°36'47.34" Sur.

Montevideo, en Uruguay: Latitud 34° 52′ 60″ Sur.

REFERENCIAS

23/06/2020