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El papel del sol en la propagación de enfermedades respiratorias virales como la gripe y el COVID-19

Evolución de una epidemia similar a la gripe

Evolución de una epidemia similar a la influenza. Crédito: Paolo Bonfini, Universidad de Creta

¿Por qué la mayoría de las epidemias virales se propagan cíclicamente en otoño e invierno en las regiones templadas del mundo? Según un equipo interdisciplinario de investigadores del Instituto Nacional Italiano de Astrofísica, la Universidad de Milán, la agencia regional de Lombardía para el medio ambiente y la Fundación Don Gnocchi, la respuesta está íntimamente relacionada con nuestro Sol: su modelo teórico muestra que tanto la prevalencia y la evolución de las epidemias está estrechamente relacionada con la cantidad de irradiación solar diaria que llega a un lugar determinado de la Tierra en una época determinada del año. El trabajo del equipo italiano fue publicado recientemente en el iScience periódico.

“Nuestro modelo ofrece una respuesta simple a una cuestión científica importante, aún sin resolver”, dice Fabrizio Nicastro, investigador del INAF e investigador principal del trabajo. “¿Por qué muchas epidemias respiratorias virales, como la influenza, se desarrollan cíclicamente durante el otoño y el invierno solo en las regiones templadas de los hemisferios norte y sur del mundo, si bien parecen estar presentes en todo momento, aunque con una prevalencia menor en comparación con los ciclos estacionales? en las regiones templadas – ¿en el cinturón ecuatorial? ¿Y qué desencadena y determina tal estacionalidad? En nuestro trabajo, proponemos que lo que causa la estacionalidad de las epidemias transmitidas por el aire es exactamente el mismo mecanismo que causa las estaciones en nuestro Planeta: la cantidad de irradiación solar diaria en la Tierra ”.

Es bien sabido que la luz ultravioleta (UV) puede desactivar virus y bacterias de muchos tipos diferentes. Por tanto, la luz solar ultravioleta que llega a la Tierra debe tener algún poder desinfectante en las partes expuestas del Planeta. La eficiencia de la desactivación UV de un virus o bacteria en particular depende del virus o bacteria en sí, pero, para una ubicación determinada en la Tierra, es indudablemente mayor cuando la irradiación solar es más fuerte (verano) y menor cuando la irradiación solar es más débil. (invierno). Tal ciclicidad de la acción de desinfección solar, con frecuencia anual, puede resonar constructivamente con otra frecuencia típica de las epidemias: la pérdida de inmunidad del huésped del virus debido a su desplazamiento / deriva antigénica. La combinación de estos dos mecanismos desencadena la estacionalidad de las epidemias, en escalas de tiempo que van desde unos pocos años hasta decenas de años, dependiendo de la frecuencia antigénica.

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El modelo propuesto por los investigadores italianos reproduce con precisión la estacionalidad observada en diferentes lugares de la Tierra para las epidemias con un número reproductivo intrínseco (R0) inferior a aproximadamente 2 (una influenza generalmente tiene R0 ~ 1) y también es capaz de modelar epidemias con un número reproductivo intrínseco mucho mayor, como el actual SARS-CoV-2 pandemia con R0≈3–4. Estos modelos predicen ciclos iniciales intermitentes de alta intensidad, que eventualmente se estabilizan (en escalas de tiempo que dependen de la frecuencia de cambio antigénico) en ciclos anuales de intensidad moderada sincronizados estacionalmente.

“Desde un punto de vista epidemiológico, estos modelos aclaran un misterio importante y de larga data: ¿por qué desaparecen las epidemias de influenza cada año cuando el número de individuos susceptibles aún está muy lejos del necesario para activar el mecanismo de inmunidad colectiva?” añade Mario Clerici, inmunólogo de la Universidad de Milán y de la Fundación Don Gnocchi.

“Los datos italianos de las pandemias de SARS-CoV-2 también pueden ser descritos con precisión por nuestro modelo – concluye Nicastro – pero el poder predictivo del modelo depende críticamente (aparte de la implementación de nuevas medidas de restricción) de la UV-B exacta / Una dosis letal para el virus Covid-19, que nuestra colaboración está a punto de medir ”.

Referencia: “Forzar la estacionalidad de las epidemias similares a la influenza con resonancia solar diaria” por Fabrizio Nicastro, Giorgia Sironi, Elio Antonello, Andrea Bianco, Mara Biasin, John R. Brucato, Ilaria Ermolli, Giovanni Pareschi, Marta Salvati, Paolo Tozzi, Daria Trabattoni y Mario Clerici, 22 de septiembre de 2020, iScience.
DOI: 10.1016 / j.isci.2020.101605

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Este trabajo ha sido publicado por el iScience en el artículo Forcing Seasonality of Influenza-like Epidemics with Daily Solar Resonance, de Fabrizio Nicastro, Giorgia Sironi, Elio Antonello, Andrea Bianco, Mara Biasin, John R. Brucato, Ilaria Ermolli, Giovanni Pareschi, Marta Salvati, Paolo Tozzi, Daria Trabattoni y Mario Clerici.

Pilar Benegas es una reconocida periodista con amplia experiencia en importantes medios de USA, como LaOpinion, Miami News, The Washington Post, entre otros. Es editora en jefe de Es de Latino desde 2019.

Pilar Benegas
Pilar Benegas es una reconocida periodista con amplia experiencia en importantes medios de USA, como LaOpinion, Miami News, The Washington Post, entre otros. Es editora en jefe de Es de Latino desde 2019.

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