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¿La gravedad de la enfermedad COVID-19 depende de la dosis de virus recibida?

Texto actualizado el 2021-04-18


Muchas observaciones sugieren que la gravedad de la COVID depende de la dosis infecciosa. El uso de una mascarilla parece disminuir no sólo la transmisión, sino también la intensidad de los síntomas en caso de infección. Es importante llevar mascarilla para proteger a los demás, para reducir el riesgo de contraer la COVID-19 y también para reducir el riesgo de desarrollar una forma grave de la COVID-19 en caso de infección.

Lagravedad de la enfermedad por COVID depende de la dosis infecciosa.

La idea de que la gravedad de una enfermedad vírica depende de la dosis infecciosa o del inóculo vírico (que es la cantidad de partículas víricas absorbidas que desencadenan la infección) no es nueva. Se ha demostrado en el laboratorio en ratones para el virus de la gripe A, el SARS-CoV-1 o el MERS-CoV y en humanos para virus no letales como el de la gripe estacional A. Un experimento en hámsters demostró que los que recibieron una cantidad menor del virus SARS-CoV-2 desarrollaron formas menos graves de la enfermedad que los que no lo hicieron. Estudios recientes en pacientes con la COVID-19 confirman estos resultados.

Si se reduce el inóculo, es menos probable que el sistema inmunológico se vea abrumado por la infección, y los síntomas de COVID-19 serán débiles o inexistentes. Será una forma leve o incluso asintomática de la enfermedad. Por el contrario, si el inóculo viral es grande, infectará inmediatamente un gran número de células y el sistema inmunológico puede verse abrumado. La persona enferma desarrollará una forma severa de COVID-19.

Estas observaciones sobre la relación entre la dosis infecciosa y la gravedad de la COVID-19 ayudan a explicar por qué durante el verano de 2020, a pesar de un número significativo de nuevos casos diarios de personas infectadas por el SARS-CoV-2, el porcentaje de hospitalizaciones debidas a la COVID-19 en personas vulnerables no aumentó mucho. En verano, los ambientes más cálidos, soleados y ventilados que en invierno han reducido seguramente la cantidad de virus presentes en nuestro entorno. Cabe suponer que en una gran proporción de las infecciones de este verano, la dosis infecciosa fue menor, lo que puede haber provocado una disminución del número de formas graves de la COVID-19. Otra explicación de la baja proporción de hospitalizaciones durante el verano es que fueron principalmente las personas de entre 20 y 40 años las que estuvieron en contagiado en julio-agosto, mientras que en los mayores de 70 años las pruebas positivas tendieron a aumentar después del verano.

la mascarilla es un filtro que reduce la dosis infecciosa.

la mascarilla es un filtro que funciona en ambos sentidos. Los aerosoles y las gotas que exhalamos son detenidos en gran medida por la mascarilla, por lo que no infectamos a los demás. Pero lo más importante es que la mascarilla también filtra los aerosoles y las gotas que están presentes en el ambiente que nos rodea. Reduce la cantidad de coronavirus del SARS-CoV-2 que es probable que inhalemos y, por tanto, reduce la dosis infecciosa. Ver la pregunta ¿Por qué poner mascarilla ?.

Hay que distinguir entre la dosis infecciosa o inóculo viral (que es la cantidad de partículas virales absorbidas que desencadenaron la infección) y la carga viral (que es el número de partículas virales transportadas por un individuo infectado en un momento dado y que pueden propagarse en el medio ambiente). El uso de una mascarilla reduce la dosis infecciosa que se recibe al interactuar con una persona con una alta carga viral.

la mascarilla reduce los síntomas de la COVID-19.

En el laboratorio, en hámsters, se ha demostrado que la mascarilla protege contra formas graves de la COVID-19. Otro argumento que apoya la función protectora de la mascarilla proviene de los cruceros atrapados en el mar al principio de la epidemia de COVID-19. En febrero de 2020, el "Diamond Princess", fue el primer crucero que quedó varado en el mar durante 2 semanas tras descubrirse un caso de un paciente con la COVID-19. Las recomendaciones seguían siendo poco claras sobre lo que había que hacer y a los pasajeros sólo se les dijo que permanecieran en sus camarotes. En este barco, no se realizaron pruebas a todos los pasajeros, pero el porcentaje de individuos infectados sintomáticos se estimó mediante un modelo estadístico en un 82%. Un mes después, otro crucero, el "Greg Mortimer", sufrió un destino similar. Pero esta vez, las directrices para hacer frente al brote habían evolucionado y, en cuanto se informó del primer caso de un paciente con la COVID-19, se distribuyeron mascarillas a todos los pasajeros, incluida la tripulación. Todos los pasajeros fueron sometidos a pruebas y en este barco, en el que los pasajeros llevaban mascarillas, sólo el 19% de los 128 pasajeros infectados con el coronavirus SARS-CoV-2 desarrollaron síntomas y sólo uno murió. Esto sugiere que el uso de mascarillas redujo los síntomas de la COVID-19.

La mascarilla es una barrera esencial para reducir el inóculo y así protegernos de una forma seria de COVID-19.


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Fuentes

Estudio clínico en voluntarios humanos que muestra que en el caso de la gripe, los síntomas presentados por los pacientes dependen de la dosis viral que los infectó: cuanto más alta es la dosis infecciosa, mayores son los síntomas.

Memoli, M. J., Czajkowski, L., Reed, S., Athota, R., Bristol, T., Proudfoot, K., ... & Davey, R. T. (2015). Validation of the wild-type influenza A human challenge model H1N1pdMIST: an A (H1N1) pdm09 dose-finding investigational new drug study. Clinical Infectious Diseases, 60(5), 693-702.

En el caso del virus de la gripe A responsable de la gripe, se ha demostrado en ratones que cuanto mayor es el volumen del inóculo, más grave es la forma de la enfermedad.

Miller, D. S., Kok, T., & Li, P. (2013). The virus inoculum volume influences outcome of influenza A infection in mice. Laboratory animals, 47(1), 74-77.

Experimento de laboratorio en ratones que muestra que la gravedad de la infección por un virus derivado del virus del SARS-CoV-2 humano (que contiene 6 mutaciones que lo hacen más letal en ratones) depende de la dosis del inóculo.

Roberts, A., Deming, D., Paddock, C. D., Cheng, A., Yount, B., Vogel, L., ... & Zaki, S. R. (2007). A mouse-adapted SARS-coronavirus causes disease and mortality in BALB/c mice. PLoS Pathog, 3(1), e5.

Los experimentos de laboratorio en ratones transgénicos que expresan el receptor CD26 humano mostraron que la gravedad de la infección por el coronavirus humano MERS-CoV depende de la dosis.

Tao, X., Garron, T., Agrawal, A. S., Algaissi, A., Peng, B. H., Wakamiya, M., ... & Couch, R. B. (2016). Characterization and demonstration of the value of a lethal mouse model of Middle East respiratory syndrome coronavirus infection and disease. Journal of virology, 90(1), 57-67.

Este estudio de laboratorio demostró, utilizando un dispositivo que simulaba el efecto de la mascarilla, que los hámsteres que usan una mascarilla tienen menos probabilidades de infectarse con el coronavirus SARS-CoV-2 y que los que se enferman de COVID-19 tienen formas menos graves de la enfermedad que los que no usan mascarilla.

Chan, J. F. W., Yuan, S., Zhang, A. J., Poon, V. K. M., Chan, C. C. S., Lee, A. C. Y., ... & Tang, K. (2020). Surgical mask partition reduces the risk of non-contact transmission in a golden Syrian hamster model for Coronavirus Disease 2019 (COVID-19). Clinical Infectious Diseases.

Estudio sobre el Diamond Princess, un crucero que permaneció en el mar durante 15 días en febrero de 2020 sin poder atracar tras el descubrimiento de casos de pacientes con COVID-19 entre los 3711 pasajeros. En este barco, donde no había instrucciones especiales sobre el uso de una mascarilla. No se hicieron pruebas a todos los pasajeros y gracias a un modelo estadístico se pudo estimar que el número de personas asintomáticas era del 17,9% de las personas infectadas con el SARS-CoV-2.

Mizumoto K, Kagaya K, Zarebski A, Chowell G. Estimating the asymptomatic proportion of coronavirus disease 2019 (COVID-19) cases on board the Diamond Princess cruise ship, Yokohama, Japan, 2020. Euro Surveill 2020; 25(10).

En un crucero, el Greg Mortimer, que estaba navegando frente a la Antártida en marzo de 2020, un individuo fue declarado positivo de COVID-19 en el octavo día del crucero. A todos los pasajeros y miembros de la tripulación se les dieron mascarillas y comenzaron a usarlas. Durante 28 días, el barco permaneció en el mar sin permiso para desembarcar y los pasajeros permanecieron aislados del resto del mundo. De los 217 pasajeros, 128 estaban infectados con el SARS-CoV-2. Sin embargo, sólo 24 pasajeros (19%) con SARS-CoV-2 mostraron síntomas de COVID-19 y sólo uno murió. Todos los demás pasajeros infectados con el SARS-CoV-2, 104 individuos (81%) eran asintomáticos.

Ing, A. J., Cocks, C., & Green, J. P. (2020). COVID-19: in the footsteps of Ernest Shackleton. Thorax.

En los pacientes hospitalizados infectados con SARS-CoV-2, la carga viral detectada en el momento del diagnóstico es un predictor del riesgo de mortalidad. Cuanto más alta sea la carga viral, mayor será el riesgo de morir por COVID-19 .

Pujadas, E., Chaudhry, F., McBride, R., Richter, F., Zhao, S., Wajnberg, A., ... & Cordon-Cardo, C. (2020). SARS-CoV-2 Viral Load Predicts COVID-19 Mortality. The Lancet Respiratory Medicine, Volume 8, Issue 9, e70

De los 76 pacientes hospitalizados, 46 desarrollaron una forma moderada de COVID-19 y 30 desarrollaron una forma grave. Este estudio muestra que los pacientes que desarrollan la forma severa tienen una mayor carga viral al ser admitidos que los pacientes que desarrollan la forma moderada.

Liu, Y., Yan, L. M., Wan, L., Xiang, T. X., Le, A., Liu, J. M., ... & Zhang, W. (2020). Viral dynamics in mild and severe cases of COVID-19. The Lancet Infectious Diseases.

Se hizo un seguimiento de 30 pacientes infectados con SARS-CoV-2 y aislados en un centro de cuarentena. De estos individuos, 13 (43%) eran asintomáticos. En el momento de la gestión, la presencia de SARS-CoV-2 es más difícil de detectar en los individuos asintomáticos. La carga de SARS-CoV-2 desaparece más rápidamente en los individuos asintomáticos que en los sintomáticos.

Chau, N. V. V., Lam, V. T., Dung, N. T., Yen, L. M., Minh, N. N. Q., Ngoc, N. M., ... & Hong, N. T. T. (2020). The natural history and transmission potential of asymptomatic SARS-CoV-2 infection. Clinical Infectious Diseases, ciaa711.

Modelos de computacion muestran que la transmisión del SARS-CoV-2 es atribuible en sólo el 3,4% al 6,6% de los casos a personas infectadas por el SARS-CoV-2 que son asintomáticas. Por otra parte, en el 46%-47% de los casos, la contaminación se produce en individuos que son presintomáticos, en los días anteriores a la aparición de los síntomas de COVID-19.

Moghadas, S. M., Fitzpatrick, M. C., Sah, P., Pandey, A., Shoukat, A., Singer, B. H., & Galvani, A. P. (2020). The implications of silent transmission for the control of COVID-19 outbreaks. Proceedings of the National Academy of Sciences, 117(30), 17513-17515.

En Francia, el número de casos diarios de personas infectadas por el SARS-CoV-2 aumentó durante el verano (en parte también porque el número de pruebas realizadas también aumentó durante este período). A principios de julio, el número de casos diarios detectados era inferior a 1000. Entre principios y finales de agosto, aumentó de 2000 casos por día a casi 8000 casos por día. Al mismo tiempo, el número diario de personas hospitalizadas por la COVID-19 no aumentó en las mismas proporciones. Fue alrededor de 100 por día a principios de julio y 250 a finales de agosto.

Datos de Salud Pública de Francia.

Estudio que siguió a pacientes con la COVID-19 y a sus contactos cuya carga viral se midió el día 1 y el día 14 y, en su caso, el día de inicio de los síntomas. Este estudio demostró que la carga viral de los casos índice (los individuos que infectaron a los casos de contacto) es uno de los principales factores de transmisión del SRAS-CoV-2: cuanto mayor sea la carga viral del caso índice, mayor será el riesgo de contagio. En el caso de los contactos infectados, la carga viral inicial está correlacionada con el tiempo de incubación: cuanto mayor es la carga viral, menor es el tiempo de incubación. En el caso de los contactos infectados, un mayor nivel de carga viral en el día 1 se asoció con un mayor riesgo de desarrollar enfermedad sintomática. Entre los contactos, el riesgo de desarrollar una enfermedad sintomática fue de aproximadamente el 38% para aquellos con una carga viral inicial de menos de 1 × 107 copias por mL, en comparación con un riesgo de más del 66% para aquellos con una carga viral inicial de 1 × 11010 copias por mL o superior.

Marks, M., Millat-Martinez, P., Ouchi, D., h Roberts, C., Alemany, A., Corbacho-Monné, M., ... & Mitjà, O. (2021). Transmisión de COVID-19 en 282 clusters de Cataluña, España: un estudio de cohortes. The Lancet Infectious Diseases.

Para profundizar

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