Impacto de la desinfección UV en un entorno hospitalario

Las infecciones hospitalarias o adquiridas en la atención de la salud son infecciones que pueden causar una alta tasa de mortalidad en los pacientes.

También se sabe que estas infecciones imponen una carga financiera significativa a los centros de salud. Con el inicio de la pandemia de la enfermedad por coronavirus 2019 (COVID-19), estas cargas han aumentado en los centros de atención médica de todo el mundo. 

Marco de referencia

Los patógenos nosocomiales conocidos más comunes son virus o bacterias. Si bien hay una gran cantidad de antibióticos disponibles para su uso, la resistencia a los antibióticos, así como la incapacidad de estos compuestos para tratar infecciones virales, limita la utilidad de esta opción de tratamiento.Por lo tanto, estos patógenos pueden sobrevivir en las superficies durante años y pueden transmitirse entre personas en los centros de atención médica. El mayor riesgo para el sistema de salud lo representan las enfermedades de difícil tratamiento; por lo tanto, la prevención de enfermedades causadas por estos patógenos es de gran importancia.La limpieza eficaz de la superficie se considera esencial para prevenir la transmisión de patógenos. Sin embargo, varios estudios han indicado que menos del 50 % de las superficies de las habitaciones de los pacientes se limpian de manera efectiva, lo que permite que la mayoría de las habitaciones se conviertan en reservorios ambientales que pueden infectar a otros pacientes.Se debe considerar una limpieza ambiental mejorada para prevenir estas transmisiones. La limpieza manual no es suficiente; por lo tanto, se deben considerar nuevas estrategias de desinfección para prevenir enfermedades causadas por patógenos, especialmente aquellas que son difíciles de tratar.

Un nuevo artículo de revisión publicado en Applied Microbiology determina el papel de la desinfección ultravioleta (UV) en la transmisión hospitalaria de COVID-19 y otras enfermedades infecciosas. 

Mecanismo de mutación viral

La mutación del virus es un factor importante que contribuye a la propagación de la enfermedad. El sistema inmunitario no reconoce las variantes mutantes del virus y las opciones de tratamiento también son limitadas. Además, el cambio y la deriva antigénicos pueden disminuir el impacto de las vacunas.

Mecanismo de resistencia a los antibióticos

El aumento de la resistencia a los antibióticos podría conducir a una futura pandemia, mientras que muchos científicos creen que ya estamos a la mitad de esta «pandemia silenciosa». La resistencia a los antibióticos puede hacer que muchos procedimientos diarios sean inseguros.Las bacterias, a pesar de ser organismos unicelulares, han sobrevivido durante más de tres mil millones de años debido a su adaptabilidad y plasticidad genética. Estos mecanismos también ayudan a las bacterias a adquirir resistencia a los antibióticos, detergentes y desinfectantes.

Las bacterias gramnegativas son más resistentes a los desinfectantes debido a su membrana externa. Por lo tanto, estas bacterias pueden persistir en el ambiente hospitalario y causar enfermedades a los pacientes. Se necesita más investigación para determinar mejores estrategias de control que puedan prevenir infecciones con organismos multirresistentes. 

Transmisión de enfermedades en establecimientos de salud

Comprender las rutas de transmisión de enfermedades puede ser importante para prevenir futuras infecciones y transmisiones de enfermedades. Los tres factores para la transferencia de patógenos incluyen un huésped susceptible, un patógeno virulento y un entorno favorable.

Los factores del huésped son los más difíciles de regular, ya que muchos pacientes con comorbilidades ingresan en los hospitales. La vacunación se considera más relevante en el caso de COVID-19; sin embargo, los hospitales no pueden discriminar a los pacientes no vacunados. Además, muchos patógenos infecciosos no tienen vacunas disponibles. Así, el factor más relevante para el control de infecciones es el medio ambiente y el patógeno.

Las cuatro vías principales de transmisión de la enfermedad incluyen la transmisión por vectores, vehículos, contacto y aire. La transmisión por contacto implica el contacto físico y la transmisión directa de patógenos entre individuos.La transmisión vehicular es la transferencia indirecta de un agente infeccioso desde un reservorio al huésped. Los vehículos más comunes en un entorno hospitalario pueden ser catéteres, instrumentos quirúrgicos u objetos contaminados en las habitaciones de los pacientes.La transmisión aérea ocurre cuando los patógenos están suspendidos en el aire y causan enfermedades al ingresar al sistema respiratorio. Finalmente, la transmisión vectorial es la propagación de enfermedades por parte de los animales.

El enfoque actual para el control de infecciones

El primer enfoque para prevenir la transmisión de patógenos es mantener la higiene de las manos.Sin embargo, la higiene de las manos por sí sola no es suficiente, ya que la transmisión de patógenos por parte de los vehículos a menudo requiere la limpieza del entorno. Para la limpieza de superficies clínicas se utiliza una solución detergente, mientras que para la limpieza de superficies de alto riesgo se utiliza un desinfectante.Además, la transmisión de aire puede verse limitada por el uso de un filtro de aire. Esto incluye cubiertas faciales, filtración de aire de absorción de partículas de alta eficiencia y procedimientos de ventilación.El uso de mascarillas ha sido común entre los profesionales de la salud y la gente común durante la pandemia de COVID-19. Sin embargo, todavía se necesitan estrategias de desinfección adicionales para reducir aún más la transmisión de patógenos como el SARS-CoV-2. Durante la pandemia de COVID-19, la desinfección UV-C del aire y las superficies ganó popularidad en todo el mundo.

Irradiación germicida UV

La irradiación germicida ultravioleta utiliza rayos UV que están dentro del rango de longitud de onda de 200 a 320 nanómetros (nm). UVA está fuera de este rango y no se considera germicida. El UV germicida más prominente es UV-C, que se utiliza en muchos sistemas comerciales.

Historia de la desinfección UV

El primer informe de la propiedad germicida de la luz fue publicado en 1877 por Downes y Blunt. Después de eso, Marshal Ward demostró que el extremo violeta del espectro de luz podía hacer que las bacterias se inactivaran en 1892.En 1903, Niels Finsen recibió el Premio Nobel de Fisiología o Medicina por tratar enfermedades relacionadas con la tuberculosis con radiación de luz concentrada. El espectro bactericida fue desarrollado por Gates en 1930. Sin embargo, en esta época también se descubrió la penicilina, que cambió el foco de la luz ultravioleta.

En 1988, Bolton demostró que la luz ultravioleta podía actuar como un desinfectante de amplio espectro capaz de inactivar casi todas las bacterias, virus y protozoos. Hoy en día, la luz ultravioleta se usa ampliamente como desinfectante porque es un proceso libre de químicos y bastante efectivo contra los organismos resistentes a los químicos.

Mecanismo de inactivación microbiana UV

La luz ultravioleta provoca la inactivación microbiana después de su absorción por el material genético patógeno. La luz ultravioleta es fuertemente absorbida por los dobles enlaces  timina-cisteína en las bases de pirimidina, lo que provoca la ruptura de los enlaces de hidrógeno que permiten que la base de pirimidina reaccione con las moléculas vecinas. Los rayos UV también pueden dar como resultado la reticulación de timinas no adyacentes, o entre citosina y guanina.

Aplicaciones clínicas de la desinfección UV

Aunque los detergentes se usan ampliamente para limpiar superficies, no inactivan el material genético resistente a los antibióticos. Estos materiales genéticos persisten más tarde en el medio ambiente y pueden transferirse a las bacterias vecinas a través de la transferencia horizontal de genes. En particular, los detergentes y desinfectantes tampoco tienen impacto en los patógenos transportados por el aire.Sin embargo, el uso de la desinfección UV en hospitales todavía no es muy común, ya que no es adecuado para ciertos entornos de atención médica, como las salas de emergencia. El uso más adecuado de la UV-C en hospitales es la limpieza de zonas de alto riesgo.
Los sistemas UV de la habitación superior se pueden usar en habitaciones concurridas si están diseñados adecuadamente para limitar la exposición UV a la habitación inferior. Los filtros de aire UV-C cerrados y los robots de desinfección UV automatizados se pueden usar en cualquier lugar del hospital. La desinfección UV es una estrategia de limpieza adicional que debe usarse junto con la limpieza manual; sin embargo, no debe reemplazar la limpieza manual.

Al elegir un sistema de desinfección de superficies UV en un hospital, se deben cumplir algunos criterios como la rentabilidad, la facilidad de uso y el transporte. Además, estos dispositivos UV deben estar equipados con varias características de seguridad junto con la implementación de ciertas medidas de seguridad que evitan la fuga de luz al medio ambiente. Además, el dispositivo UV debe limpiarse y controlarse con regularidad.

Actividad UV-C contra patógenos clínicos

Varios estudios han informado que UV-C puede inactivar cargas virales altas de SARS-CoV-1 y SARS-CoV-2. Por lo tanto, UV-C es bastante efectivo para reducir la transmisión de SARS-CoV-2.

Transmisión aérea del patógeno

La identificación precisa de las rutas de transmisión del SARS-CoV-2 podría tener implicaciones para su propagación en hospitales y comunidades. Varios estudios proporcionan evidencia clara de que la transmisión del SARS-CoV-2 se produce a través del aire. El SARS-CoV-2 también puede transmitirse por aerosoles fecales a través de baños secos y desagües de piso.

Desinfección de aire ultravioleta

La desinfección de aire y superficies se puede realizar con la ayuda de robots UV; sin embargo, debido a sus efectos mutagénicos, no pueden usarse en habitaciones ocupadas.La filtración HEPA se usa generalmente para atrapar y limitar la recirculación de partículas en el aire. Sin embargo, la eficacia de los filtros HEPA es limitada ya que no pueden retener partículas de menos de 0,3 micrómetros (µm), lo que incluye virus, compuestos orgánicos volátiles (carcinógenos) y algunas proteínas. Se estima que el diámetro del SARS-CoV-2 está en el rango de 60 a 140 nm, muy por debajo de la trampa del filtro HEPA.

Los últimos sistemas de filtración de aire utilizan un híbrido de sistemas físicos y biológicos. Las nuevas tecnologías utilizan filtros HEPA junto con UV-C para desinfectar partículas. Esto mejora el proceso de desinfección y previene la transmisión de patógenos.

Sistemas Superiores de Sala UV

Los sistemas UV de la habitación superior crean una zona germicida de luz UV-C ubicada en la parte superior de la habitación. El mecanismo de trabajo detrás de los sistemas UV de la habitación superior es maximizar la exposición UV-C del aire de la habitación superior y minimizar la exposición de los ocupantes de la habitación de abajo. Estos sistemas UV de sala superior son útiles para entornos de alto riesgo, como quirófanos o salas de espera.

Transmisión superficial de patógenos

Diariamente se eliminan patógenos de la piel de pacientes y profesionales sanitarios, gotitas respiratorias o aerosoles que se depositan en las superficies y generan fómites. Estos patógenos pueden sobrevivir en las superficies durante años.Recientemente, se descubrió que el SARS-CoV-2 permanece viable en superficies no porosas durante al menos 28 días y 21 días en material de máscara N95. Los patógenos a menudo permanecen en estas superficies debido a una limpieza manual ineficaz.Sin embargo, el riesgo de transmisión del SARS-CoV-2 a través de la exposición a superficies contaminadas es bajo en comparación con las transmisiones directas y aéreas. Sin embargo, es importante comprender el papel de las superficies ambientales en la transmisión de enfermedades.

Las gotitas respiratorias y las partículas en el aire del SARS-CoV-2 pueden depositarse en las superficies donde permanecen viables durante siete días. Por lo tanto, la higiene de manos y la desinfección de superficies son extremadamente eficaces para prevenir la transmisión superficial.

Conclusión

Actualmente, hay varios dispositivos disponibles en el mercado que utilizan tecnología UV para su uso en centros de salud. Para ello, PMH, junto con varias empresas especializadas en el área de desinfección con tecnología UV-C, tiene disponible un conjunto de soluciones innovadoras para este fin. Estas tecnologías pueden reducir eficazmente la transmisión de virus y bacterias, incluidos los virus más comentados en los últimos años. Junto a nuestro equipo de delegados hospitalarios, tenemos previsto presentar todas nuestras soluciones en más de 50 unidades hospitalarias en Portugal.Puede obtener más información sobre estos productos aquí.Los estudios actuales exploran la transmisión de enfermedades en los centros de salud e indican que la desinfección ambiental es un factor clave para prevenir la transmisión de enfermedades. La desinfección UV es muy eficaz; sin embargo, no reemplaza la limpieza manual de superficies y debe complementar estos procedimientos.En lo que respecta a la pandemia actual, se ha demostrado que la UV-C es bastante eficaz para reducir la transmisión del SARS-CoV-2. Sin embargo, continuaremos con más investigaciones para determinar los beneficios a largo plazo de la desinfección UV en otros entornos con altas tasas de propagación de enfermedades.

Referencias:

Browne, K. (2021). Sacado a la luz: cómo la desinfección ultravioleta puede prevenir la transmisión nosocomial de COVID-19 y otras enfermedades infecciosas. Microbiología Aplicada. doi:10.3390/applmicrobiol1030035. https://www.mdpi.com/2673-8007/1/3/35/htm


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