La disminución de los niveles de dióxido de azufre en la atmósfera podría estar relacionada con el aumento global de la enfermedad del legionario, una forma grave de neumonía causada por la inhalación de la bacteria patógena Legionella. Así lo informa un nuevo estudio de la Universidad de Albany, publicado hoy en la revista PNAS Nexus. , que examinó las tendencias en el dióxido de azufre atmosférico, la incidencia de la enfermedad del legionario y el papel de las torres de enfriamiento en el refugio de Legionella.
Las fuentes de Legionella, que pueden multiplicarse en los sistemas de agua de los edificios y propagarse por el aire, son bien conocidas, al igual que las tendencias estacionales que afectan a la bacteria como un riesgo para la salud pública. Sin embargo, el aumento global de casos ha sido un enigma.
Según los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC) de EE. UU., de 2000 a 2018, los casos de enfermedad del legionario se han multiplicado por nueve a nivel nacional, y el estado de Nueva York tiene la carga de enfermedad más alta y el aumento más rápido del país.
"La acidez atmosférica influye en el tiempo de supervivencia de Legionella", dijo el coautor principal Fangqun Yu, profesor de investigación senior en el Centro de Investigación de Ciencias Atmosféricas de la UAlbany. "Esto es cierto para la Legionella que se encuentra en gotas contaminadas de torres de enfriamiento y otras fuentes como jacuzzis y fuentes decorativas. Aquí, examinamos la vía de transmisión de Legionella en el aire. Comprender cómo las condiciones ambientales cambiantes influyen en la proliferación de Legionella es fundamental para mitigar esto. importante riesgo para la salud pública."
La legionella es muy sensible a la acidez y muere rápidamente en condiciones de pH bajo. Durante el último medio siglo, gracias a la legislación diseñada para reducir las emisiones de dióxido de azufre, los niveles de pH en la atmósfera han aumentado, con importantes beneficios para la salud humana y ambiental. Sin embargo, con menos dióxido de azufre en la atmósfera, las gotas de agua emitidas por las torres de enfriamiento y otros sistemas de agua son menos ácidas, lo que facilita que la Legionella residente sobreviva, se transmita por el aire y siga siendo viable a medida que se propaga.
Los investigadores de la UAlbany se centraron en las torres de refrigeración:sistemas de manejo de agua asociados con sistemas HVAC industriales, comerciales y residenciales de gran tamaño. Entre los muchos lugares donde florece la Legionella (por ejemplo, tanques de agua caliente, cabezales de ducha, grifos de lavabo), las torres de enfriamiento son una de las principales preocupaciones porque pueden emitir columnas de bacterias en el aire que, cuando las condiciones son adecuadas, pueden desplazarse e infectar a las personas a una distancia de hasta 10 km. lejos.
Utilizando datos sobre la incidencia de la enfermedad del legionario de los CDC, el equipo analizó el número de casos y las ubicaciones en todo el país. En el análisis se tuvieron en cuenta las condiciones ambientales, incluido el dióxido de azufre atmosférico, la temperatura, la precipitación, la humedad relativa y el índice UV. Descubrieron que los estados del noreste tenían la carga de enfermedad más alta, con Nueva York encabezando la lista.
Centrándose en Nueva York, el equipo examinó los efectos del dióxido de azufre atmosférico y las torres de enfriamiento en el número de casos de enfermedad del legionario. De 1992 a 2019, los casos aumentaron a un ritmo similar al de disminución de la concentración de dióxido de azufre. Con datos geoetiquetados de la base de datos de torres de enfriamiento registradas en el estado de Nueva York, el equipo comparó los números de casos con las ubicaciones de las torres de enfriamiento y encontró tendencias que vinculan la proximidad de las torres de enfriamiento y la incidencia de enfermedades.
"La bacteria Legionella se puede dispersar a través de aerosoles a distancias considerables, que varían según las condiciones ambientales predominantes, como la humedad, la temperatura, la velocidad y dirección del viento", dijo el coautor principal Arshad A. Nair, asociado postdoctoral en el Centro de Investigación de Ciencias Atmosféricas de la UAlbany. "El riesgo de hospitalización por enfermedad del legionario aumenta con la proximidad a una torre de enfriamiento. Aquí demostramos que el rango promedio de riesgo elevado se extiende hasta 7,3 km desde una torre de enfriamiento; este rango ha ido aumentando en las últimas dos décadas". /P>
Los hallazgos del equipo son especialmente importantes para proteger a las poblaciones vulnerables que experimentan de manera desproporcionada condiciones que aumentan el riesgo de enfermedad del legionario, como vivir cerca de áreas industriales o densamente pobladas o tener condiciones de salud preexistentes.
"Si bien hay muchos informes documentados que vinculan las torres de enfriamiento con brotes más grandes de enfermedad del legionario, este estudio ayuda a explicar los muchos casos 'esporádicos'", dijo Ursula Lauper, profesora clínica asistente en el Departamento de Ciencias de la Salud Ambiental de la Facultad de Salud Pública y Jefe de Sección de Control y Análisis de Sistemas de Agua del Departamento de Salud del Estado de Nueva York. "Es importante que las torres de enfriamiento sean monitoreadas, probadas y limpiadas regularmente. La regulación del Estado de Nueva York exige que se tomen muestras de Legionella en las torres de enfriamiento cada 90 días mientras estén en uso.
"Como sabemos que existen diferentes tasas de incidencia de la enfermedad del legionario en todo el estado, estamos utilizando los hallazgos de este estudio para desarrollar estrategias de prevención y concientización. Seguimos trabajando estrechamente con nuestras oficinas regionales y socios del departamento de salud local para hacer cumplir la las regulaciones estatales sobre torres de enfriamiento e investigar los grupos mientras también trabajamos en cuestiones más amplias, como los efectos atmosféricos".
"La razón por la que el número de legionarios ha aumentado desde el año 2000 podría explicarse por múltiples cambios complejos que planeamos examinar más profundamente en futuros estudios", dijo Shao Lin, profesor y presidente del Departamento de Ciencias de Salud Ambiental de la Facultad de Salud Pública de la UAlbany. "Las políticas de reducción de emisiones en curso han reducido significativamente los niveles de contaminación del aire y la carga de enfermedades cardiorrespiratorias en el estado de Nueva York. Esta nueva investigación tiene como objetivo aclarar uno de los muchos factores que dan forma al riesgo de enfermedades respiratorias".
A pesar de los nuevos hallazgos, reducir la contaminación y la acidez atmosférica es sin duda bueno para las personas y el medio ambiente. Yu comparó los hallazgos del equipo con la comprensión de los efectos secundarios de un medicamento que salva vidas.
"En este caso, se espera que los 'efectos secundarios' sean mucho menores que los bien reconocidos beneficios para la salud de la reducción de la contaminación del aire", afirmó Yu. "Nuestro estudio es un intento de identificar dichos efectos secundarios, lo que puede ayudar a informar estrategias para mitigarlos manteniendo la calidad del aire y sus numerosos beneficios.
"Este trabajo muestra una colaboración importante entre la comunidad académica y las agencias estatales para abordar un problema ambiental emergente del mundo real. Este tipo de colaboración es especialmente crítica ya que la calidad del aire y las condiciones ambientales pueden tener asociaciones complejas con otras enfermedades (incluidas las enfermedades cardiovasculares y respiratorias). , trastornos neurológicos y complicaciones perinatales), especialmente con el cambio climático y la composición química de la atmósfera."
"Se necesita más investigación para elaborar recomendaciones políticas específicas para abordar este problema", afirmó Lin. "A continuación, nuestro equipo colaborará con NYSDOH para profundizar, incluido el control de posibles factores de confusión como cocontaminantes, factores ambientales y genéticos y condiciones meteorológicas asociadas con el cambio climático. También utilizaremos métodos de inteligencia artificial para desarrollar un modelo predictivo de Legionella que incluya factores naturales, construidos y sociales."
Más información: Fangqun Yu et al, El aumento misteriosamente rápido en la incidencia de la enfermedad del legionario se correlaciona con la disminución del dióxido de azufre atmosférico, PNAS Nexus (2024). DOI:10.1093/pnasnexus/pgae085
Información de la revista: Nexus PNAS
Proporcionado por la Universidad de Albany
