La ciencia del jabón, así es como mata el coronavirus

Los desinfectantes a base de alcohol también son efectivos, pero el jabón es una forma muy eficiente de matar el virus cuando está en tu piel.

Los virus pueden estar activos fuera del cuerpo durante horas, incluso días. Desinfectantes, líquidos, toallitas, geles y cremas que contienen alcohol son útiles para eliminarlos, pero no son tan buenos como el jabón normal.

Al toser, o especialmente al estornudar, las diminutas gotitas de las vías respiratorias pueden volar hasta 10 metros. Se cree que los más grandes son los principales portadores del coronavirus y pueden llegar al menos a dos metros.

Estas minúsculas gotitas terminan en las superficies y a menudo se secan rápidamente. Pero los virus permanecen activos. La piel humana es una superficie ideal para un virus, es “orgánica” y las proteínas y ácidos grasos de las células muertas de la superficie interactúan con el virus.

Cuando tocas, digamos, una superficie de acero con una partícula de virus en ella se pegará a tu piel y por lo tanto se transferirá a tus manos. Si luego te tocas la cara, especialmente los ojos, las fosas nasales o la boca, puedes infectarte. Y resulta que la mayoría de la gente se toca la cara una vez cada dos o cinco minutos.

Como funciona el jabón

Los jabones son sales de ácidos grasos de sodio o de potasio, producidas por la hidrólisis de las grasas en una reacción química llamada saponificación. Cada molécula de jabón tiene una larga cadena de hidrocarburos, a veces llamada “cola”, con una “cabeza” de carboxilato. En el agua, los iones de sodio o de potasio flotan libremente, dejando una cabeza cargada negativamente.

Cómo el jabón limpia

El jabón es un excelente limpiador por su capacidad de actuar como agente emulsionante. Un emulsionante es capaz de dispersar un líquido en otro líquido inmiscible. Esto significa que mientras el aceite (que atrae la suciedad) no se mezcla naturalmente con el agua, el jabón puede suspender el aceite/suciedad de tal manera que pueda ser removido.

La parte orgánica del jabón natural es una molécula polar cargada negativamente. Su grupo de carboxilato hidrófilo (amante del agua) (-CO2) interactúa con las moléculas de agua a través de interacciones iónicas y enlaces de hidrógeno. La parte hidrofóbica (temerosa del agua) de una molécula de jabón, su larga cadena de hidrocarburos no polar no interactúa con las moléculas de agua. Las cadenas de hidrocarburos se atraen entre sí por las fuerzas de dispersión y se agrupan formando estructuras llamadas micelas. En estas micelas, los grupos de carboxilato forman una superficie esférica cargada negativamente, con las cadenas de hidrocarburos dentro de la esfera. Debido a que están cargadas negativamente, las micelas de jabón se repelen entre sí y permanecen dispersas en el agua.

Estructura general de una micela de jabón de sodio, en el centro se observa una gota de aceite que es solubilizada por el accionar del jabón
Estructura general de una micela de jabón de sodio, en el centro se observa una gota de aceite que es solubilizada por el accionar del jabón

La grasa y el aceite son no polares e insolubles en agua. Cuando se mezclan el jabón y los aceites de la suciedad, la porción de hidrocarburos no polares de las micelas rompe las moléculas de aceite no polar. Entonces se forma un tipo diferente de micela, con moléculas de suciedad no polares en el centro. Así, la grasa y el aceite, y la “suciedad” adherida a ellos, quedan atrapados dentro de la micela y pueden ser enjuagados.

La desventaja del jabón

Aunque los jabones son excelentes limpiadores, tienen sus desventajas. Como sales de ácidos débiles, son convertidos por los ácidos minerales en ácidos grasos libres:

Estos ácidos grasos son menos solubles que las sales de sodio o de potasio y forman un precipitado o espuma de jabón. Debido a esto, los jabones son ineficaces en el agua ácida. Además, los jabones forman sales insolubles en el agua dura, como el agua que contiene magnesio, calcio o hierro.

Las sales insolubles forman incrustaciones en las tuberías de baño, dejan películas que reducen el brillo del cabello, y los textiles con tonos grises/rugosos después de repetidos lavados. Los detergentes sintéticos, sin embargo, pueden ser solubles tanto en soluciones ácidas como alcalinas y no forman precipitados insolubles en agua dura.

El agua, una aliada, pero limitada

Lavar el virus con agua solamente puede funcionar. Pero el agua no es buena para competir con las interacciones fuertes y pegajosas entre la piel y el virus. El agua no es suficiente.

El agua jabonosa es totalmente diferente. El jabón contiene sustancias parecidas a la grasa conocidas como anfifilas, algunas de las cuales son estructuralmente muy similares a los lípidos de la membrana del virus. Las moléculas de jabón “compiten” con los lípidos de la membrana del virus. Así es más o menos como el jabón también elimina la suciedad normal de la piel.

El jabón no sólo afloja el “pegamento” entre el virus y la piel, sino también las interacciones tipo velcro que mantienen unidas las proteínas, los lípidos y el ARN del virus.

La bioquímica de la lucha contra los virus

Algunas bacterias y virus tienen membranas lipídicas que se asemejan a micelas de doble capa con dos bandas de colas hidrofóbicas entre dos anillos de cabezas hidrofílicas. Estas membranas están tachonadas de importantes proteínas que permiten a los virus infectar las células y realizar tareas vitales que mantienen vivas a las bacterias. Los patógenos envueltos en membranas lipídicas incluyen coronavirus, H.I.V., los virus que causan la hepatitis B y C, herpes, Ébola, Zika, dengue, y numerosas bacterias que atacan los intestinos y el tracto respiratorio.

Cuando te lavas las manos con agua y jabón, rodeas cualquier microorganismo en tu piel con moléculas de jabón. Las colas hidrofóbicas de las moléculas de jabón flotantes intentan evadir el agua; en el proceso, se acuñan en las envolturas lipídicas de ciertos microbios y virus, separándolos.

Las proteínas esenciales se derraman de las membranas rotas en el agua circundante, matando las bacterias y haciendo inútiles los virus.

En tándem, algunas moléculas de jabón interrumpen los enlaces químicos que permiten que las bacterias, los virus y la suciedad se adhieran a las superficies, levantándolas de la piel. Las micelas también pueden formarse alrededor de partículas de suciedad y fragmentos de virus y bacterias, suspendiéndolos en jaulas flotantes. Cuando te lavas las manos, todos los microorganismos que han sido dañados, atrapados y matados por las moléculas de jabón son lavados.

EL alcohol tiene su parte en la lucha

Los productos a base de alcohol, que incluyen prácticamente todos los productos “desinfectantes”, contienen una solución de alto porcentaje de alcohol (normalmente 60-80% de etanol) y matan los virus de forma similar. Pero el jabón es mejor porque sólo se necesita una cantidad bastante pequeña de agua jabonosa, que, al frotarla, cubre toda la mano fácilmente. Mientras que necesitas literalmente empapar el virus en etanol por un breve momento, y las toallitas o el frotamiento de un gel en las manos no garantiza que empapes cada rincón de la piel de tus manos con suficiente eficacia.

En general, los desinfectantes de manos no son tan fiables como el jabón. Los desinfectantes con al menos 60 por ciento de etanol actúan de manera similar, derrotando a las bacterias y virus al desestabilizar sus membranas lipídicas. Pero no pueden eliminar fácilmente los microorganismos de la piel. También hay virus que no dependen de las membranas lipídicas para infectar las células, así como bacterias que protegen sus delicadas membranas con robustos escudos de proteínas y azúcar. Algunos ejemplos son las bacterias que pueden causar meningitis, neumonía, diarrea e infecciones cutáneas, así como el virus de la hepatitis A, el virus de la poliomielitis, los rinovirus y los adenovirus (causas frecuentes del resfriado común).

El lavado regular de las manos con jabón y el uso de geles desinfectantes ayudan a combatir la expansión de virus y bacterias
El lavado regular de las manos con jabón y el uso de geles desinfectantes ayudan a combatir la expansión de virus y bacterias

Estos microbios más resistentes son generalmente menos susceptibles al ataque químico del etanol y el jabón. Pero un frotamiento vigoroso con agua y jabón puede eliminar estos microbios de la piel, lo cual es en parte la razón por la que lavarse las manos es más efectivo que un desinfectante. El desinfectante a base de alcohol es un buen respaldo cuando el agua y el jabón no son accesibles.

Por lo tanto, el jabón es lo mejor, pero por favor use un desinfectante a base de alcohol cuando el jabón no sea práctico o práctico.

El lavado con jabón va más allá de la protección personal

El lavado con agua y jabón es una de las principales prácticas de salud pública que puede reducir considerablemente el ritmo de una pandemia y limitar el número de infecciones, evitando una desastrosa sobrecarga de los hospitales y clínicas. Pero la técnica sólo funciona si todos se lavan las manos con frecuencia y a fondo: Hacer una buena espuma, frotar las palmas y el dorso de las manos, entrelazar los dedos, frotar las puntas de los dedos contra las palmas y girar un puño jabonoso alrededor de los pulgares.

Como base de la higiene diaria, el lavado de manos se adoptó en general hace relativamente poco tiempo. En la década de 1840 el Dr. Ignaz Semmelweis, un médico húngaro, descubrió que, si los médicos se lavaban las manos, muchas menos mujeres morían después del parto. En esa época, no se reconocía ampliamente que los microbios fueran vectores de enfermedades y muchos médicos ridiculizaban la idea de que la falta de limpieza personal pudiera ser responsable de la muerte de sus pacientes. Aislado por sus colegas, el Dr. Semmelweis fue finalmente internado en un asilo, donde fue severamente golpeado por los guardias y murió por heridas infectadas.

Florence Nightingale, la enfermera y estadista inglesa, también promovió el lavado de manos a mediados del siglo XIX, pero no fue hasta la década de 1980 que los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades emitieron las primeras pautas de higiene de manos aprobadas a nivel nacional.

El jabón es más que un protector personal; cuando se usa correctamente, se convierte en parte de una red de seguridad comunitaria. A nivel molecular, el jabón funciona separando las cosas, pero a nivel de la sociedad, ayuda a mantener todo unido. Recuerde esto la próxima vez que tenga el impulso de evitar el lavabo: La vida de otras personas está en tus manos.

Para más información The science of soap