La contaminación del aire es uno de los factores de mortalidad que ha crecido en los últimos años y que ha generado diversas enfermedades respiratorias. Cuando estas enfermedades son atendidas en hospitales, lo mejor es que al interior no haya virus o bacterias, por lo que el sistema de aire acondicionado funge una labor primordial en la conservación de una buena calidad de aire

En el planeta hay una variedad de metales, entre ellos los metales de transición, grupo de elementos químicos al que pertenece el cobre. Entre las características que tiene se encuentra la de incluir en su configuración electrónica el orbital d, parcialmente lleno de electrones; además de su elevada dureza, un buen grado de ebullición y una excelente conducción de electricidad y calor.

Aunado a estas características, el cobre posee ciertas propiedades que limitan la generación de elementos patógenos en su superficie, lo que incide de manera favorable en la calidad de vida de las personas. Sobre este asunto, el material se ha sometido a pruebas donde se ha verificado que es bueno en el control de bacterias, sobre todo en lugares donde hay virus de forma constante, como es el caso de hospitales.

Como antecedente, en 2010 se inició un proyecto en el sistema de aire acondicionado de varias instalaciones hospitalarias del ejército de Estados Unidos. En él se probaron instalaciones con cobre y se fue midiendo la población de bacterias que iban quedando en el aire. Durante los cuatro años que duró el estudio se pudo evidenciar la reducción de bacterias en el interior, esto a pesar de que el sistema de aire acondicionado instalado recirculaba el aire y volvía la exposición de bacterias un factor importante por considerar.

La utilización de cobre en tuberías de sistemas de refrigeración es muy usual, sin embargo, utilizarlo en sistemas de aire acondicionado o en superficies de contacto apenas ha sido probado.

Estudios académicos

Nuevas investigaciones de la Universidad de Southampton, Inglaterra, han descubierto que el cobre puede ayudar eficazmente a prevenir la transmisión de enfermedades respiratorias propagadas por virus, los cuales están relacionados con el síndrome respiratorio agudo severo (SARS, por sus siglas en inglés) y el síndrome respiratorio Oriente Medio (MERS, por sus siglas en inglés).

Los coronavirus de origen animal que afectan a humanos, como el SARS y MERS, resultan en infecciones graves con una elevada mortalidad. Los investigadores en Southampton encontraron que el coronavirus que afecta a humanos –229E– permanece infeccioso en distintas superficies por varios días, pero se destruye rápidamente en el cobre.

Por otro lado, un artículo recientemente publicado en mBio, revista de la Sociedad Americana de Microbiología, reportó que el coronavirus humano 229E, que produce una gama de síntomas respiratorios con resultados que van desde el resfriado común hasta efectos letales como la neumonía, puede sobrevivir en superficies de contacto, incluyendo las baldosas cerámicas, vidrio, caucho y acero inoxidable durante al menos cinco días. Mientras que de persona a persona la transmisión es importante, pues las infecciones pueden ser contraídas por tocar superficies contaminadas o por gotitas provenientes de individuos infectados, o contacto táctil, dando lugar a una amplia propagación del mismo.

Frente al cobre, y una gama de aleaciones de éste, denominados colectivamente “cobre antimicrobiano”, el coronavirus se inactiva rápidamente (dentro de unos pocos minutos, con huellas de dedos simuladas). Expuesto el virus al cobre, éste lo destruye completa e irreversiblemente, llevando a los investigadores a la conclusión de que las superficies de cobre antimicrobiano podrían emplearse en zonas comunes, en reuniones masivas ayudando a reducir la propagación de virus respiratorios y proteger la salud pública.

La investigadora principal de este estudio, la doctora Sarah Warnes, indica que “la transmisión de enfermedades infecciosas vía contaminación por contacto con superficies es mucho más importante de lo que se pensaba originalmente, y éstas incluyen virus que causan infecciones respiratorias”. “Esto es especialmente importante cuando la dosis infecciosa es baja y apenas unas pocas partículas de virus pueden iniciar una infección”, resalta a manera de conclusión la investigadora de la Universidad de Southampton.

El coronavirus humano, que también tiene vínculos ancestrales con los virus de murciélagos responsables del SARS y MERS, fue rápidamente desactivado (y de forma permanente) al entrar en contacto con el cobre. Lo que destacó más en esta investigación fue que el genoma y la estructura de las partículas virales fueron destruidos, entonces no quedó nada que pudiera transmitir una infección. Con la falta de tratamientos antivirales, el material puede ser una medida de prevención que puede ayudar a reducir el riesgo de propagación de este tipo de infecciones.

Hablando sobre la importancia del estudio, el profesor Kevill, coautor y presidente de Salud Ambiental de la Universidad de Southampton, dijo que “los virus respiratorios son responsables de más muertes, a nivel mundial, que cualquier otro agente infeccioso. La evolución de nuevos virus respiratorios, y la reemergencia de cepas virulentas históricas, representa una amenaza significativa para la salud humana”, y como prueba se puede ver lo que sucedió en distintas partes del mundo con el virus H1N1.

La rápida inactivación e irreversible destrucción de los virus observada en superficies de cobre y sus aleaciones sugieren que la incorporación de este elemento en con regímenes eficaces de limpieza y buenas prácticas clínicas podría ayudar a controlar la transmisión de estos virus. Además, investigaciones previas realizadas por el profesor Kevill y la doctora Warnes han demostrado la eficacia del cobre ante el norovirus, influenza y superbacterias hospitalarias, como el MRSA y Klebsiella, además de detener la transferencia de genes resistentes a los antibióticos a otras bacterias para crear nuevas superbacterias.

Ductería, equipos y sistemas al interior

Los sistemas HVAC que acondicionan un hospital son sólo una parte de los factores que contaminan el aire al interior. Los materiales dentro del edificio, los visitantes, médicos, enfermeras y usuarios que asisten a este tipo de recintos serán los que en mayor medida contaminarán el aire interior de los edificios.

Por esto, una superficie de contacto no sólo implica tuberías y sistemas donde circula el aire, pues también se deben incluir barandales, descansa brazos, camas, mesas, postes intravenosos y otros equipos que son utilizados en los hospitales, por lo que el control de bacterias debe ser indispensable y no sólo se debe recurrir a la limpieza e higiene del lugar.

Las zonas clave serán los espacios donde mayor cantidad de bacterias y virus se alojen, esto puede suceder por el mismo diseño de los equipos, pues habrá algunas fisuras, dobleces o soldaduras a las que los patógenos se podrán adherir. Esto sucede a pesar de que el material que se utiliza, como es el acero inoxidable, no puede eliminar de forma inmediata al virus o bacteria en cuestión.

Para estas zonas es posible tener dos soluciones: una es la limpieza constante de los equipos, y otra es usar materiales que eliminen de forma natural los virus y bacterias. El cobre representa una buena solución, sin embargo, su uso debe ser factible pues hay temas de estructura y volumen que se deben evaluar, no obstante, ya existen en el mercado algunas pinturas que contienen cobre y bronce en su consistencia y evitan la corrosión y la generación de patógenos.

En el caso específico del sector HVAC, el uso de cobre en torres de enfriamiento puede ayudar a evitar la generación de bacterias como la Legionella, gracias a que mata este elemento de forma inmediata. Sin embargo, la evaluación y desarrollo de este tipo de aplicaciones aún está sometido a evaluación.

Una opción competitiva

Los avances en equipos y sistemas que se dediquen al sector salud no se pueden desarrollar de forma inmediata pues el usuario final al que están enfocados se encontrará en una zona crítica donde muchos factores se verán involucrados. Después de evaluar el tipo de material y el diseño de los equipos se tendrá que hacer un examen de los gastos que se generarán y de las ganancias, tanto de vidas humanas como de retorno de inversión, que se podrán lograr gracias al uso de ciertos materiales, como es el caso del cobre. Los expertos apuntan a que, globalmente, el cobre es una opción competitiva, si se comparan los costos de un hospital y las ventajas que generaría tener sistemas y equipos fabricados con este material. Esto gracias a que en casos de estudio se ha logrado reducir en 50 por ciento los problemas respiratorios en este tipo de instalaciones, todo gracias al uso del cobre en sus ducterías y otros elementos al interior. Además, el costo humano es otro de los aspectos por considerar, pues habrá menores riesgos de contraer enfermedades respiratorias gracias al uso de este material.

En México hay normas en las que se indica cómo se puede hacer un adecuado conteo de bacterias en este tipo de instalaciones, y ponen en evidencia los equipos que mayor cantidad de patógenos conservan por lo que, a partir de estas evaluaciones, el sector salud puede decidir qué tipo de equipos y sistemas se pueden usar