Sebbene i focolai di alcuni agenti patogeni respiratori, come la legionella, siano stati collegati all'acqua per usi ricreativi (spesso a causa di una manutenzione impropria dei livelli di cloro), i Centri Statunitensi per il Controllo e la Prevenzione delle Malattie (CDC) dichiarano di non essere a conoscenza di alcun rapporto scientifico che dimostri che SARS-CoV-2, l'agente responsabile della malattia da coronavirus 2019 (COVID-19), si diffonda attraverso l'acqua di piscine, vasche idromassaggio, parchi giochi acquatici o altri luoghi acquatici trattati.1
Nonostante queste dichiarazioni, il pubblico continua a temere la trasmissione del virus attraverso l'acqua. In un sondaggio del 2021 il 52% degli americani si è detto preoccupato per la presenza di COVID-19 nelle piscine pubbliche e, tra questi, l'82% è particolarmente preoccupato per la presenza di molta gente in piscina.2
Ora, i risultati di uno studio condotto nel Regno Unito potrebbero contribuire a fugare questi timori. Pubblicato sulla rivista Water Research, lo studio fornisce una migliore comprensione di come adeguata aggiunta di cloro e controllo del pH proteggono le acque per uso ricreativo dalla diffusione di SARS-CoV-2.3 Gli scienziati di Solenis (ex Sigura Water) hanno contribuito al progetto fornendo competenze tecniche.3
Analisi del potenziale di trasmissione per via idrica
Sebbene la trasmissione per via aerea sia considerata la via principale di diffusione di SARS-CoV-2, molti hanno ipotizzato anche la trasmissione per via idrica come via secondaria. A dimostrazione di ciò, molti pazienti affetti da COVID-19 hanno manifestato sintomi gastrointestinali, inducendo i ricercatori a cercare l'RNA virale nelle feci degli individui infetti. L'RNA del SARS-CoV-2 è stato identificato in campioni fecali ed è stato rilevato anche in acque reflue non trattate in tutto il mondo.4
Anche nell'acqua non trattata i virus di SARS-CoV-2 non persistono indefinitamente. Alcune ricerche hanno dimostrato che i coronavirus sono più sensibili alle variazioni di temperatura e il 99,9% dei virus si inattiva nel giro di due o tre giorni in acque reflue a 2 °C.5 Nell'acqua trattata con cloro, l'inattivazione avviene più rapidamente. Tuttavia, prima di questo recente studio, condotto da ricercatori del Dipartimento di Malattie Infettive dell'Imperial College di Londra, non era mai stato dimostrato direttamente l'effetto dell'acqua clorata delle piscine sull'inattivazione di SARS-CoV-2. I risultati illustrano chiaramente il livello di efficacia del cloro nell'inattivazione di SARS-CoV-2.3
Esperimenti successivi completati
Nello studio i ricercatori hanno prelevato campioni d'acqua di un litro da varie piscine e li hanno modificati in laboratorio per avere una gamma di valori di pH e cloro libero. Successivamente, una quantità nota di SARS-CoV-2 infettivo è stata aggiunta a campioni d'acqua duplicati. Dopo 30 secondi di incubazione, il virus infettivo residuo è stato titolato su cellule derivate da scimmie, note come cellule Vero, utilizzando il saggio TCID50, acronimo di Median Tissue Culture Infectious Dose, che misura la sopravvivenza dei virus dopo il trattamento.
Sono stati eseguiti esperimenti successivi con livelli di cloro libero variabili, con pH variabili, con un intervallo di livelli di pH e di cloro libero e con una preparazione indipendente di virus a un intervallo di livelli di pH e di cloro. Inoltre, in ogni esperimento è stato incluso un controllo con soluzione salina tamponata con fosfato (PBS) per convalidare l'infettività del virus in ingresso.
Ottenere l'inattivazione
I risultati dello studio mostrano l'importanza sia dei livelli di cloro che del pH per ottenere l'inattivazione virale. Per capire come avviene l'inattivazione, è utile comprendere la struttura del virus. SARS-CoV-2 è noto per essere un virus inviluppato, con una membrana lipidica che circonda una capsula proteica composta da proteine e glicoproteine. Il cloro agisce penetrando nella membrana lipidica e reagendo con le proteine interne per interrompere la loro capacità di funzionare normalmente. Una volta che le proteine interne sono state alterate, il virus diventa inattivo.
Lo studio ha rilevato che un pH più basso e livelli di cloro libero più elevati comportano una maggiore inattivazione di SARS-CoV-2. Un pH non superiore a 7,4 e un cloro libero superiore a 1,5 parti per milione (ppm) hanno determinato una riduzione di almeno 3 log (di almeno 3 ordini di grandezza) del titolo infettivo. La disponibilità di cloro libero attivo diminuisce con l'aumentare del pH e questo è stato osservato nello studio, con la rilevazione di alcuni virus residui dopo il trattamento in campioni con acqua a pH superiore a 7,4, anche quando erano presenti almeno 1,5 ppm di cloro libero.
Sulla base di questi dati, gli autori dello studio sono giunti alla seguente conclusione: "I nostri risultati sulla suscettibilità di SARS-CoV-2 all'inattivazione da parte dell'acqua delle piscine sottolineano l'importanza per coloro che si occupano della manutenzione delle piscine di aderire alle linee guida britanniche per la clorazione, e questo dovrebbe rassicurare i bagnanti sulla loro sicurezza quando sono in acqua”.3
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Bibliografia
- CDC: Guidance for Public Pools, Hot Tubs, and Water Playgrounds During COVID-19 Updated Feb. 1, 2021.
- Pool & Hot Tub Alliance. (12 maggio 2021). Worried About COVID-19 at the Pool? Americans Are Split, Survey Finds [Press Release]. Recuperato da https://www.phta.org/media-center/newsfeed/worried-about-covid-19-at-the-pool-americans-are-split-survey-finds/
- Brown JC, Moshe M, Blackwell A, Barclay WS. Inactivation of SARS-CoV-2 in chlorinated swimming pool water. Water Res. 2021 Sep 30;205:117718. doi: 10.1016/j.watres.2021.117718.
- La Rosa G, Bonadonna L, Lucentini L, Kenmoe S, Suffredini E. Coronavirus in water environments: Occurrence, persistence and concentration methods - A scoping review. Water Res. 2020 Jul 15;179:115899. doi: 10.1016/j.watres.2020.115899.
- García-Ávila F, Valdiviezo-Gonzales L, Cadme-Galabay M, Gutiérrez-Ortega H, Altamirano-Cárdenas L, Zhindón-Arévalo C, Flores del Pino L. Considerations on water quality and the use of chlorine in times of SARS-CoV-2 (COVID-19) pandemic in the community. Case Studies in Chemical and Environmental Engineering. Volume 2, settembre 2020, 100049. https://doi.org/10.1016/j.cscee.2020.100049.