Estacionalidad: otra intriga en la errática deriva del SARS-CoV-2

Después de decenas de estudios sobre la influencia de las variables meteorológicas en la diseminación del coronavirus aún no hay un consenso claro.

Puede que la covid-19 acabe siendo estacional como otros coronavirus, pero por ahora no ha dejado de desconcertar a los epidemiólogos y climatólogos.

Por José R. Zárate. Publicado en Diario Médico el Sáb, 27/02/2021

A finales de enero, un muy difundido análisis de la Universidad de Illinois encabezado por Gustavo Caetano-Anollés y publicado en Evolutionary Bioinformatics parecía zanjar la cuestión de la estacionalidad del SARS-CoV-2: “Puede acabar comportándose como la gripe”. Así lo deducían con datos epidemiológicos, latitudes, longitudes y temperaturas de 221 países tomados el 15 de abril del año pasado, fecha en la que la variación estacional de la temperatura alcanza su máximo en todo el mundo y en la que las infecciones también llegaban a su cima en esa primera oleada. “Nuestro análisis epidemiológico mundial mostró una correlación estadísticamente significativa entre la temperatura y la incidencia, la mortalidad, los casos de recuperación y los casos activos. La misma tendencia se observó según la latitud de los países, pero no con la longitud, como esperábamos”.

Sin embargo, al tratarse de una mera correlación matizaban que el clima es sólo un factor que impulsa la incidencia estacional del SARS-CoV-2 en todo el mundo. “El virus cambia a su antojo y las mutaciones se ven afectadas por factores distintos de la temperatura o la latitud”. Pero “los efectos estacionales son independientes de la composición genética del virus”, explicaba Caetano-Anollés. Añadía que nuestro propio sistema inmunológico podría ser parcialmente responsable del patrón de estacionalidad: así, la respuesta inmune a la gripe puede verse influida por la temperatura y el estado nutricional, incluida la vitamina D, actor crucial en las defensas inmunes que baja durante el invierno por la menor exposición al sol.

Numerosos análisis y mediciones en todo el mundo han sembrado el desconcierto, por su falta de unanimidad, sobre los efectos del calor, la humedad, las coordenadas espaciales y temporales en la activación o desactivación del coronavirus. Hay demasiadas incongruencias: en el verano pasado del hemisferio norte las infecciones cayeron abruptamente, pero no ocurrió lo mismo en el verano latinoamericano; el calor africano parece haberlo frenado en parte, pero allí ha seguido expandiéndose ajeno a las temperaturas; en Asia, a diferencia de Europa y Norteamérica, no ha resurgido en este invierno; y la gripe, modelo de estacionalidad, parece haberse esfumado, junto con otros virus infantiles y catarrales.

Adaptación de otros coronavirus

En diciembre pasado, un equipo del University College de Londres publicaba en Wellcome Open Research, con Robert Aldridge y María Zambón entre los firmantes, un gran estudio sobre la estacionalidad de los coronavirus humanos basándose en la cohorte británica Flu Watch. Analizaron las tendencias estacionales de las infecciones por coronavirus HCoV-NL63, HCoV-OC43 y HCoV-229E durante las temporadas de invierno 2006-2007, 2007-2008, 2008-2009 y durante la primera ola de la pandemia de gripe H1N1 de 2009 (mayo-septiembre de 2009). También incluyeron datos de las temporadas invernales pandémicas y pospandémicas (2009-2010 y 2010-2011) para identificar individuos con dos infecciones confirmadas por HCoV y examinar pruebas de inmunidad contra la reinfección homóloga.

De 1.104 hisopos tomados en enfermos respiratorios, detectaron coronavirus en 199 durante las primeras cuatro temporadas. La tasa de infección por HCoV en todas las estaciones fue de 390 por cada 100.000 semanas-persona, siendo mayor en la temporada noviembre-marzo 2008/9 con 674 por 100.000 personas-semanas, y sobre todo en febrero de 2009 con 759 casos por cada 100.000 personas-semanas. Aun así, vieron que entre mayo y septiembre de 2009 había pequeñas cantidades de transmisión continua, con cuatro casos detectados durante ese período. Su conclusión es que las infecciones por coronavirus en Inglaterra son más intensas en invierno, pero sigue habiendo una ligera transmisión en primavera y verano.

Varios experimentos de laboratorio han revelado que al SARS-CoV-2 le favorecen condiciones frías y secas, y que la radiación ultravioleta artificial lo inactiva en superficies y en aerosoles, especialmente en temperaturas de alrededor de 40 °C. También parece degradarse más rápidamente en superficies más cálidas y húmedas. En invierno, la gente tiende a calentar sus casas a alrededor de 20 °C, y el aire está seco y mal ventilado, afirmaba en Nature Dylan Morris, biólogo matemático de la Universidad de Princeton. “Las condiciones interiores en invierno son bastante favorables a la estabilidad viral”.

Relación no lineal

Unas simulaciones epidemiológicas con los métodos EEMD y SEIR publicadas este mes en Environmental Research por científicos chinos de la Universidad de Lanzhou confirmaban que la infectividad y mortalidad del SRAS-CoV-2 son más altas en climas más fríos. La simulación cuantitativa muestra que la temporada de frío en los países del hemisferio sur causó un aumento del 59,71±8,72% del total de infecciones, mientras que la temporada cálida en los países del hemisferio norte contribuyó a una reducción del 46,38±29,10%. Concluían que la estacionalidad del SARS-CoV-2 es más pronunciada en latitudes más altas, si bien este factor “por sí solo no es suficiente para frenar la transmisión del virus”.

En el mismo número de Environmental Research, epidemiólogos y bioestadísticos de la Universidad de Pekín analizaban el efecto de los factores meteorológicos en los nuevos casos diarios de covid-19 en 127 países, hasta el 31 de agosto de 2020. Observaron una correlación negativa de los casos cuando la temperatura está por debajo de 20 ºC y la humedad relativa es menor del 70%. Determinaron que “con cada aumento de 1 °C en la temperatura, el número de casos nuevos diarios disminuyó en un 5,45% cuando la temperatura estaba por debajo de los 20 °C”. Pero también que “cuando la temperatura estaba por encima de los 20 °C, por cada 1 °C de aumento de temperatura el número de casos nuevos diarios aumentaba en un 11,07%”.

Es decir, no parece haber una relación lineal, más bien derivas erráticas impulsadas por numerosos factores. El período de investigación incluía tres estaciones de invierno, otoño y verano en 108 países del hemisferio norte, y dos estaciones de otoño e invierno en 19 países del hemisferio sur. “Los resultados explican en parte por qué ocurren los brotes en algunos países o regiones durante períodos de elevada temperatura y humedad. Y sugieren que la covid-19 podría no desaparecer debido al clima más cálido o la humedad más alta”.

El SARS-CoV-2 -apuntaba otro gran análisis de la Universidad de Nanjing en el número de noviembre de BMJ Open– se extiende más fácilmente con una media de temperaturas de 5 a 15°C, una humedad relativa del 70% al 80%, y una velocidad del viento de 1,5 a 4,5 m/s. “Nuestros hallazgos -corroboraban cuatro expertos de las universidades de Yale y Columbia en la plataforma medRxiv– indican que el tiempo frío y seco se asocian moderadamente con un incremento en la transmisibilidad del SARS-CoV-2, teniendo la humedad un papel mayor que la temperatura”.

Contradicciones

Y sin salir de China, otro equipo de la Universidad de Fudan concluía en el número de enero de The Science and the Total Environment que ni la temperatura ni la humedad relativa ni la velocidad del viento ni la radiación ultravioleta se asociaban con el número reproductivo básico (R0) de covid-19 tras examinar los datos de 202 ubicaciones de ocho países. “El modelo SEIR en China mostró que, con una amplia gama de condiciones meteorológicas, el número de casos confirmados por covid-19 no cambiaría sustancialmente… El clima más cálido por sí solo parece poco probable que reduzca la transmisión del SARS-CoV-2”.

En fin, un estudio internacional aparecido en enero en Frontiers in Medicine en el que participaban varios científicos del Instituto de Investigaciones Médicas del Hospital del Mar, de Barcelona, examinó la progresión de la covid-19 en 6.914 pacientes ingresados en hospitales de Europa y China, y evaluó los síntomas de la enfermedad en 37.187 individuos que usaron la aplicación Covid Symptom Study. El metanálisis del riesgo de mortalidad en siete hospitales europeos por cada día de aumento en la fecha de admisión halló una razón de probabilidad de 0,981 y por cada 1 ºC de aumento de la temperatura esa razón era de 0,854.

Observaron disminuciones estadísticamente significativas de magnitud comparable en la estancia media hospitalaria, probabilidad de traslado a la UCI y necesidad de ventilación mecánica en la mayoría de los hospitales. El análisis de los síntomas notificados por los 37.187 individuos del Reino Unido también mostró disminución en la duración de los síntomas y la gravedad de la enfermedad con el tiempo. Su dictamen es que “la gravedad de la covid-19 en Europa disminuyó significativamente entre marzo y mayo, por lo que la estacionalidad del SRAS-CoV-2 es la explicación más probable”.

Impacto mínimo

Un tanto desesperados por la ausencia de certezas, un equipo de las universidades de Washington y Johns Hopkins acaba de publicar en la revista One Health un metanálisis de 43 estudios, concluido en octubre pasado, sobre este asunto en el que “no encontramos consenso sobre cómo la meteorología modula la transmisión de la covid-19. La escala de análisis espacial y temporal, el enfoque de modelado, la consideración de los efectos mediadores y las covariables y las variables de respuesta variaron ampliamente entre los estudios. Incluso los estudios con la misma escala de análisis y fuentes de datos similares obtienen resultados diferentes, no solo en la fuerza de la sensibilidad meteorológica de la covid-19 sino en la dirección de la relación, lo que destaca la importancia del diseño del estudio, así como las complejidades para descubrir alguna señal”.

A su juicio, puede existir cierta influencia ambiental en esta pandemia, pero su impacto probablemente ha sido mínimo hasta ahora en comparación con los efectos de las intervenciones no farmacéuticas y el comportamiento humano. Y recriminan que “si los estudios que afirman haber encontrado una relación de la covid-19 con los factores meteorológicos se presentan a los responsables de la formulación de políticas y al público sin una verificación científica adecuada o sin un contexto apropiado, la difusión de tales resultados puede ser potencialmente peligrosa y erosionar la credibilidad científica”.

El principal impulsor

En este jeroglífico de variables estacionales hay que incluir el contacto humano -clave en la diseminación del coronavirus- y que, como es sabido, es más estrecho en los periodos fríos, propicios para estar en lugares cerrados y cálidos, que en los veraniegos, así como la falta de inmunidad mundial ante un virus novedoso que no parece haberse adaptado aún a las estaciones como otros primos suyos. Aunque hubiera un pequeño efecto estacional, el principal impulsor de la propagación sigue siendo el gran número de personas que todavía son susceptibles a la infección, decía en Nature Rachel Baker, epidemióloga de la Universidad de Princeton en Nueva Jersey.

Es difícil, por tanto, pronosticar un efecto estacional. “La gripe ha existido durante cientos de años y el mecanismo específico de por qué tienes picos de gripe en el invierno todavía se entiende mal“, afirmaba en Nature Kathleen O’Reilly, epidemióloga matemática de la Escuela de Higiene y Medicina Tropical de Londres.

Con el tiempo, sin embargo, los efectos estacionales podrían desempeñar un papel más importante en el comportamiento del SARS-CoV-2, a medida que más personas adquieren cierta inmunidad frente a él. Podría llevar hasta cinco años a través de una infección natural, o menos si las personas están vacunadas, augura Baker.

Covid y temperatura: cada grado de subida ‘evita’ 400 contagios en España

Un estudio muestra cómo se correlaciona el clima en el país con la tasa de positivos

Por María García, publicado en Redacción Médicaa el 05-03-21

La teoría de que el virus del SARS-CoV-2 va a ser estacional -una vez se controle gracias a la vacunación- cobra cada vez más fuerza. Y todo apunta a que el invierno será su estación favorita. En una entrevista con Redacción Médica, el matemático de la Universidad de Oviedo Juan Luis Fernández Martínez señaló que, por cada grado centígrado que sube la temperatura, hay de media 8,5 contagiados menos de Covid por cada millón de habitantes. Si España tiene una población de 47,3 millones, eso equivaldría a un descenso de unos 400 positivos.

Para llegar a esta conclusión,Fernández Martínez y José María Loché Fernández-Ahúja, también de la Universidad de Oviedo, utilizaron seis variables climáticas: la temperatura máxima, la temperatura mínima, temperatura media, presión atmosférica, horas de sol diarias y precipitación diaria. Todas ellas se obtuvieron de la AEMET para cada provincia española.

De esta forma, han concluido que las temperaturas medias y mínimas están correlacionadas con la densidad de PCR positivas para las provincias españolas. “Además, la temperatura máxima tiene una correlación más baja que la temperatura mínima. Por tanto, las zonas donde la pandemia ha sido más fuerte son las regiones frías de la Meseta española que se caracterizan por un clima continental”, aseguran.

Por eso, indican que las provincias más afectadas fueron Soria, Segovia y Ciudad Real, que son las más frías. En el lado opuesto están lugares como el sur de España, las Baleares y las Islas Canarias, que “mostraron una menor tasa de spread“. “Esto podría estar relacionado con el clima más cálido y la insularidad de estas islas. Además, la influencia costera y las horas de sol diarias también pueden influir en las tasas más bajas en las regiones del este y oeste de España”, añaden.

El clima no puede eliminar por sí solo el brote

Sin embargo, mencionan el estudio de Nueva York no hubo evidencia de que el clima cálido pudiera suprimir la transmisión de Covid-19. Aunque apuntan a que su trabajo “comparte esta conclusión: el clima juega un papel muy importante en la transmisión del Covid-19, principalmente en las zonas frías, reduciendo o amplificando su propagación, pero no puede eliminar el brote, como se ha observado últimamente en la segunda ola, cuando se han abandonado las restricciones de movilidad”. Indican que no puede utilizarse el clima para justificar la desaparición del brote sin tomar en consideración medidas epidemiológicas de distancia social.

“Además, también hemos observado que la presión atmosférica tiene una correlación negativa con la densidad de Covid-19 positivos en todas las provincias españolas. La baja presión atmosférica es un factor bastante significativo y podría ser uno de los más relacionados con la transmisión del virus. En España, las bajas presiones son típicas de la primavera y el otoño debido al anticiclón de las Azores que se desplaza intermitentemente hacia el sur”, afirman.

Los matemáticos indican que en el invierno predominan las altas presiones a causa de los anticiclones polares marinos, el anticiclón escandinavo y su conexión con el de las Azores. En el verano el clima vuelve a estar controlado por el anticiclón de las Azores, lo que resulta en un clima cálido, seco y estable con bajas presiones superficiales que se revierten con la altitud y generan tormentas de verano.

“Por tanto, el clima en España es muy diferente al del resto de Europa, y está dominado por bajas presiones durante todo el año, lo que favorecería la propagación del virus Covid”, afirman. Además, señalan que la temperatura media y mínima son factores más importantes que la temperatura máxima. Las horas de sol diarias y las precipitaciones, por el contrario, no parecen ser factores muy significativos, y casi no muestran correlación. La presión atmosférica es la variable climática que se correlaciona conmostrando una mayor diferencia con respecto a la temperatura.

El virus podría propagarse a lo largo de todo el año

“La presión atmosférica parece impactar más la transmisión del Covid-19 y las bajas temperaturas con los nuevos casos detectados por PCR, que están más relacionados con la gravedad de la infección, ya que no incluye a los asintomáticos. No obstante, el impacto de estos dos indicadores debe estar implícito en la temperatura media (más horas de sol diarias, mayor temperatura) y en la presión atmosférica (las tormentas en España suelen estar asociadas a la entrada de frentes de bajas presiones desde el norte y oeste del país). Por tanto, el virus podría propagarse a lo largo de todo el año, más en invierno que en verano, y las infecciones en verano serían más benévolas que en invierno”, afirman. 

Estos resultados, según los autores, sugieren que durante los días de cielo despejado, habría una menor posibilidad de incremento de casos positivos. “En conclusión, las variables climáticas pueden tener una gran influencia en la propagación del virus Covid y podrían ser tenidas en cuenta en el proceso de toma de decisiones de salud pública para definir las áreas con mayor riesgo potencial de transmisión del Covid”, concluyen.