LOS EDIFICIOS TIENEN SUS PROPIOS MICROBIOMAS
17 de Abril de 2020
Los arquitectos y los ingenieros de construcción se esfuerzan por crear lugares seguros y productivos donde los humanos puedan vivir y trabajar.
Hemos desarrollado códigos complejos, regulaciones y pautas para alcanzar objetivos tales como seguridad estructural, seguridad contra incendios, ventilación adecuada y eficiencia energética, y para anticipar escenarios extremos como inundaciones de 100 años. La pregunta para nuestra profesión ahora es si y cómo la pandemia viral de 100 años cambiará el diseño arquitectónico y las operaciones de construcción.
¿Cómo pueden las sociedades proteger edificios u hogares de un patógeno viral durante una epidemia? ¿Qué se necesitaría para rediseñar los edificios públicos e institucionales para que puedan ayudar a "aplanar la curva", en lugar de simplemente evacuar a los ocupantes? ¿Qué pasaría si las personas pudieran moldear y modificar las comunidades microbianas presentes dentro de los edificios para minimizar la exposición a patógenos nocivos?.
En el Centro de Biología y Medio Ambiente Construido (BioBE) de la Universidad de Oregón, estudiamos las interacciones entre humanos, edificios y microorganismos. Creemos que la arquitectura necesita adaptarse y evolucionar de manera que ayude a las personas a manejar los microbiomas interiores para apoyar la salud. En un nuevo artículo, combinamos la investigación sobre cómo funcionan los microbios en interiores con el conocimiento sobre el nuevo coronavirus para describir formas de minimizar la transmisión de COVID-19 en los edificios.
Cultivando o asesinando microbios
Incluso en los buenos tiempos, y ciertamente durante las pandemias, lo principal que la gente normalmente quiere saber sobre los microbios es cómo matarlos. Pero, de hecho, la gran mayoría de los microbios ayudan a los humanos más de lo que nos hacen daño. La idea de que los microbios que nos rodean juegan un papel importante en nuestras vidas se conoce como la hipótesis de los viejos amigos o la hipótesis de la higiene.
Cada uno de nosotros tiene nuestro propio microbioma: una colección de bacterias, hongos, virus y protozoos que habitan nuestra piel y cuerpo, y pueden ser tan únicos como nuestras huellas digitales. Algunos de estos microbios nos ayudan a mantenernos saludables, mientras que otros pueden hacernos enfermar.
Estos organismos ayudan a regular nuestra digestión y afectan nuestro estado de ánimo y nuestro peso. Los microbios de la piel pueden tener efectos inmunoprotectores.
También hay ecosistemas microbianos sorprendentemente complejos dentro de los espacios interiores. Eliminar toda la vida microbiana de estos ajustes puede crear problemas. Por ejemplo, la enfermedad del intestino irritable, el asma y algunos trastornos del estado de ánimo se han relacionado con disminuciones generales en nuestra exposición microbiana. Se cree que la falta de exposición durante la infancia provoca una función inmune sobrereactiva más adelante en la vida, lo que puede conducir a un aumento de la inflamación y contribuir a estas afecciones.
Centrarse únicamente en asesinar microbios puede tener consecuencias no deseadas. Por ejemplo, nuestro laboratorio descubrió recientemente una correlación entre las concentraciones de compuestos antimicrobianos y la abundancia de bacterias resistentes a los antibióticos en interiores. Este hallazgo ha llevado a nuestro equipo a reexaminar las prácticas de limpieza de interiores de manera más amplia.
Avanzar hacia una definición robusta para un microbioma interior "saludable" https://buff.ly/2LW5v46 Las opciones de diseño del edificio (como el material del piso) y las opciones de comportamiento (como la frecuencia de limpieza) pueden influir en nuestra exposición diaria a diferentes especies.
Diseñando microbiomas interiores
Los arquitectos pueden usar muchas características de diseño para dar forma y modificar comunidades microbianas dentro de hogares y edificios de oficinas. Incluyen configuración de espacio y densidad de ocupantes; selección de material interior; ubicación de ventana, tamaño y tipo de vidrio; espectro e intensidad de iluminación eléctrica; y estrategias de ventilación y movimiento del aire.
Los administradores de edificios también juegan un papel. Pueden ajustar la cantidad de aire exterior que se admite y la frecuencia con la que se intercambia con el aire interior. Otras palancas incluyen humidificación y deshumidificación, y por supuesto, productos y prácticas de limpieza.
Nuestra investigación reciente sugiere que muchos sistemas naturales, como la luz del día y la ventilación natural, no solo reducen el consumo de energía y apoyan la salud humana, sino que también respaldan ecosistemas microbianos interiores más diversos y reducen la abundancia de patógenos potenciales. Del mismo modo, se ha demostrado que las superficies de madera sin terminar, naturales. reducen la abundancia de algunos virus más rápidamente que otras superficies interiores comunes, como el acero inoxidable o el plástico.
La humidificación es una influencia importante en entornos interiores. La mayoría de los ambientes interiores son muy secos en la temporada de calefacción. La humedad puede producir moho, pero el aire muy seco también es un problema. Deshidrata las membranas mucosas y la piel y transporta partículas más profundamente en nuestro tracto respiratorio, dejándonos más susceptibles a la infección.
Cómo podría propagarse el nuevo coronavirus en el interior: (a) Las partículas virales se acumulan en los pulmones y las vías respiratorias superiores de una persona infectada. (b) Las gotas y las partículas virales en aerosol son expulsadas del cuerpo a través de actividades como toser, estornudar y hablar, y pueden extenderse a los alrededores y a las personas. (cyd) Las partículas virales, excretadas de la boca y la nariz, a menudo se encuentran en las manos (c) y pueden extenderse a elementos comúnmente tocados (d) como computadoras, anteojos, grifos y encimeras. Dietz et al., 2020, http://dx.doi.org/10.1128/mSystems.00245-20 CC BY-SA
El aire seco también disminuye la deposición de partículas, permitiendo que las partículas ultrafinas permanezcan en aerosol por más tiempo. Esto aumenta el riesgo de transmisión de microbios en el aire.
El aire interior con una humedad relativa del 40% -60% evita estos impactos dañinos. También se ha demostrado que disminuye la infectividad viral, probablemente al alterar la membrana externa de los virus.
En base a nuestra investigación anterior, hemos desarrollado algunas pautas básicas para mejorar las operaciones de construcción durante la pandemia de COVID-19. Su objetivo es reducir el riesgo de transmisión viral en interiores en entornos que incluyen hogares, edificios médicos y otras infraestructuras críticas.
Estas estrategias se pueden aplicar en casi todos los edificios. Los ejemplos incluyen introducir más aire exterior, aumentar el intercambio de aire, mantener la humedad relativa del 40% al 60%, abrir ventanas para proporcionar ventilación natural y enjuagar los espacios interiores, aumentar el acceso a la luz del día e implementar técnicas de desinfección específicas, como la luz UV-C en entornos sanitarios.
El aire interior con una humedad relativa del 40% -60% evita estos impactos dañinos. También se ha demostrado que disminuye la infectividad viral, probablemente al alterar la membrana externa de los virus.
En base a nuestra investigación anterior, hemos desarrollado algunas pautas básicas para mejorar las operaciones de construcción durante la pandemia de COVID-19. Su objetivo es reducir el riesgo de transmisión viral en interiores en entornos que incluyen hogares, edificios médicos y otras infraestructuras críticas.
Estas estrategias se pueden aplicar en casi todos los edificios. Los ejemplos incluyen introducir más aire exterior, aumentar el intercambio de aire, mantener la humedad relativa del 40% al 60%, abrir ventanas para proporcionar ventilación natural y enjuagar los espacios interiores, aumentar el acceso a la luz del día e implementar técnicas de desinfección específicas, como la luz UV-C en entornos sanitarios.
Las personas pueden usar estrategias similares para reducir los riesgos en el hogar. Si alguien en la casa se ha infectado o es sintomático, recomendamos que se autoaísle en un espacio al lado de un baño con un extractor que pueda funcionar continuamente. Esto extraerá aire del resto de la casa a través del espacio infectado y del escape del baño.
Vivir mejor a través de la microbiología.
El próximo objetivo de nuestro equipo es definir qué constituye una comunidad de microbios beneficiosos. Nos estamos asociando con la industria, las instituciones y las organizaciones gubernamentales para desarrollar tecnologías de monitoreo microbiano en interiores en tiempo real que puedan respaldar mejores prácticas operativas y mejorar las estrategias de localización de contactos. Con este conocimiento, podemos monitorear los agentes patógenos y utilizar la ciencia de datos para mejorar nuestra comprensión de los microbiomas interiores saludables.
¿Cómo podrían las personas cultivar una comunidad interior de microbios benignos y favorables? Varios fabricantes de productos de limpieza ya están explorando la idea de agregar microbios específicos a ambientes interiores para competir o atacar microbios dañinos y curar a otros. Estos productos evitan el enfoque de "tierra quemada" de muchos limpiadores tradicionales, que se basa en ingredientes cáusticos y volátiles.
Creemos que vale la pena explorar este concepto, pero debe basarse en una investigación sólida con una supervisión efectiva. La agencia clave en esta área es la Agencia de Protección Ambiental, que regula los productos antimicrobianos diseñados como pesticidas, incluidos los productos de limpieza.
Creemos que vale la pena explorar este concepto, pero debe basarse en una investigación sólida con una supervisión efectiva. La agencia clave en esta área es la Agencia de Protección Ambiental, que regula los productos antimicrobianos diseñados como pesticidas, incluidos los productos de limpieza.
Durante varias décadas, la industria del diseño arquitectónico y la construcción ha estado desarrollando estándares para guiar el rendimiento del edificio, incluidos los aspectos relacionados con la salud humana. Desde nuestro punto de vista, es hora de concentrarse en dar forma a los microbiomas interiores saludables para que puedan darnos forma.
Autores
Kevin Van den Wymelenberg
Profesor Asociado de Arquitectura y Biología
Director del Laboratorio de Estudios de Energía en Edificios en Eugene y Portland, OR, y codirector del Centro de Biología y Medio Ambiente Construido. Tiene un doctorado en el entorno construido de la Universidad de Washington.
Leslie Dietz
Gerenta de Wet Lab,
Experta en biología molecular y química. Ha realizado muchos trabajos de secuenciación genética con el suelo y ha investigado bacterias, hongos e hipertensión.
Mark Fretz
Profesor Asistente de Investigación de Arquitectura,
Profesor Asistente de Investigación y Director Asociado de Alcance en el Instituto de Salud en el Medio Ambiente Construido de la Universidad de Oregon. Diseñador, investigador y ex clínico del Servicio de Salud Pública,
Todas nuestras publicaciones son a modo de información general y no reemplazan la consulta a un profesional del área.
Agradecemos a The conversatión la licencia para esta publicación.
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