Investigadores de la Universidad A&M de Texas, en Estados Unidos, diseñaron y desarrollaron un sistema experimental a partir del cual demostraron que al aplicar calor a la solución que contiene el coronavirus, aproximadamente a 72 grados Celsius, durante medio segundo, es posible reducir la cantidad del virus presente en la solución, generando así una neutralización del virus y prevención de la transmisión. Fast Check CL realizó este explicativo para dar a conocer mayor información sobre la neutralización por temperatura, del Covid-19.
Por Camila Toloza
La pandemia del Covid-19 hace más de un año que tiene a la comunidad médica y científica investigando para conocer más sobre este virus y cómo detenerlo. Al mismo tiempo que avanza la pandemia y surgen nuevas variantes, los científicos descubren nuevos métodos para combatirla.
Un equipo de científicos, liderados por el profesor Arum Han, del Departamento de Ingeniería Eléctrica e Informática de la Universidad A&M de Texas, de Estados Unidos, diseñaron y desarrollaron un sistema experimental a partir del cual demostraron que aplicando una alta temperatura, específicamente 72 grados Celsius, es posible inactivar el virus del Covid-19, en menos de un segundo.
El artículo titulado «Inactivación térmica de coronavirus por debajo del segundo utilizando un modelo de betacoronavirus» fue publicado el pasado 22 de febrero de 2021, en la revista Wiley de Biotecnología y Bioingeniería.
¿Cómo se realizó el estudio experimental?
A partir de la hipótesis de que «un tiempo de tratamiento térmico mucho más corto puede ser suficiente para destruir componentes clave del Covid (por ejemplo, la envoltura o las proteínas spike) para inactivarlo». Por lo que el equipo de investigadores de la Universidad de Texas, desarrolló un método de flujo continuo de calentamiento y enfriamiento.
El proceso se llevó a cabo teniendo una solución de coronavirus, la cual pasaba por un tubo de acero inoxidable que era calentado brevemente en aceite, con temperatura controlada, para luego ser enfriado en un baño de agua y hielo. Dentro del artículo se destaca que el coronavirus utilizado para la investigación, fue la cepa A59 del virus de la hepatitis en ratones (MHV-A59), usando esta en reemplazo del Sars-CoV 2.
Acerca del tratamiento térmico
La administración de calor para neutralizar distintos tipos de virus se ha abordado con anterioridad. En el caso del Sars-CoV2, estudios desarrollados durante 2020, concluyeron que para inactivar el virus se requería por lo menos un minuto. Como fue el caso en donde se aplicaron temperaturas entre 56 y 65 grados Celsius, obteniendo los resultados esperados entre 15 a 60 minutos. En otros estudios, el tiempo disminuyó al aumentar la temperatura, entre 70 y 100 grados Celsius, la inactividad del Covid fue eficaz entre 1 a 15 minutos.
En relación a lo anterior, el estudio de la Universidad de Texas, señala que: «Para que el tratamiento térmico se utilice para la inactivación de CoV en líquidos y en el aire en una amplia gama de entornos prácticos, tales métodos deben aplicarse en un tiempo de tratamiento significativamente más corto. De lo contrario, los métodos de tratamiento térmico son poco prácticos».
Es por esto que el Dr. Han y su equipo investigador lograron reducir el tiempo de exposición, obteniendo en 0,51 segundos y a una temperatura de 71,8 grados Celsius, la reducción del virus en la solución. De acuerdo a la declaración del Doctor a Texas A&M Today, sitio de noticias de la Universidad, al realizar este procedimiento «se puede reducir el título del virus, o la cantidad del virus en la solución, en 100.000 veces, lo que es suficiente para neutralizar el virus y prevenir la transmisión».
- Otro de los resultados presentes es que cuando se expuso el virus a 83,4 grados Celsius, durante 1,03 segundos, este se inactivó por completo.
Visión de una investigadora
Fast Check CL se contactó con Stephanie Brain, investigadora postdoctoral del Centro de Biotecnología y Bioingeniería de la Universidad de Chile, del Departamento de Ingeniería Química, Biotecnología y Materiales (DIQBM), quien en relación a este estudio, explicó que: «La inactivación está dada por romper o inestabilizar la membrana del virus, y para ello hay varios mecanismos. A ciertas temperaturas, en general sobre 70° suele todo tipo de membrana inestabilizarse, por un efecto físico-químico, los virus varían en su estructura por familia pero en general tienen esta particularidad en común, de que tienen una membrana con proteínas».
La investigadora agregó que para perturbar la membrana del virus se puede hacer a través de calor -como el caso de este estudio- o a través del uso de desinfectantes. Siendo los desinfectantes la forma más común para inactivar los virus y se da mediante el uso del cloro y sus derivados, que oxida la membrana. Así como también los amonios cuaternarios, que tienen un efecto de cambiar la polaridad de la membrana del virus, abriéndola y dejando expuesto el material genético, el cual se destruye. Además está el efecto del alcohol, que es un deshidratante y que genera disrupción de la membrana y el agua oxigenada.
Posibles aplicaciones
El portal de noticias Texas A&M agregó que el tratamiento térmico, menor a un segundo, inactiva el coronavirus, proporcionando una posible solución para mitigar la propagación de Covid-19, particularmente a través de la transmisión aérea de largo alcance.
Lo anterior, relacionado con la propagación del Sars-CoV2, y de acuerdo a lo informado por la Organización Mundial de la Salud (OMS), una de las formas de propagación persona a persona ocurre en espacios cerrados concurridos y con poca ventilación. Generando así que los aerosoles que contienen el virus permanecen suspendidos en el aire.
Una de las aplicaciones potenciales mencionadas en el estudio, a partir de los resultados, es la inactivación por calor de los virus transmitidos por el aire mediante la renovación de un sistema de ventilación, pudiendo incorporar el proceso de tratamiento térmico a objetos de aire acondicionado. La otra aplicación que destacan y califican como «prometedora» está relacionada a la desinfección del sistema de alcantarillado.
Asimismo, en un video publicado por la Universidad de Texas, el líder de este estudio comentó que «podemos limpiar o esterilizar el aire en un ambiente interior, para que la gente pueda trabajar y vivir en un ambiente mucho más seguro». A pesar de que este es un sistema experimental, el Dr. Han agregó que como equipo les gustaría ver este sistema experimental en un sistema de climatización residencial o comercial, pero especialmente en un sector hospitalario, pudiendo así esterilizar continuamente el aire.
Del sistema experimental a lo cotidiano
Sobre las propuestas de este sistema presentes en el artículo, la investigadora Brain, expresó que: «De acuerdo a lo que plantea este trabajo la idea es poder incorporar un mecanismo de generación de calor en los sistemas de aire acondicionado. Incorporar una fuente de calor en los filtros para inactivar los virus que pudiesen estar presentes, dado que hay tal nivel de intercambio de aire que muchas veces los filtros se pueden ir saturando y terminar desperdigado más virus que filtrándolos».
En relación a la aplicación de este sistema en la vida cotidiana, la investigadora señaló que uno de los problemas que se plantea está relacionado a un tema energético ya que «si se habla de sistemas industriales, poder hacerlo cada cierto tiempo puede ser un problema del punto de vista energético y de la construcción de sistemas, por lo que en el corto plazo es difícil su aplicación». Sin embargo, agregó que desde un punto de vista de sanitización, considera que el uso de vapor podría ser bastante eficiente, desde lo energético como de la sustentabilidad medio ambiental.
Por último expresó que el estudio es un aporte ya que proporciona indicios de los tiempos de exposición y temperatura para inactivación por calor y en adelante el desafío es desde la ingeniería para desarrollar métodos de uso eficiente energía para acoplarlos a los sistemas actuales
