C’est la même chose, dans les deux cas cela signifie qui concerne les prisons.

Carcéral renvoie au mot prison<—  latin : carcer  : prison
Pénitentiaire aux détenus. <—peine

Les deux mots sont possibles dans votre phrase avec une nuance donc.
Je préfère donc :
Le virus se propage dans le milieu carcéral