Hoesten, niezen, praten en zelfs gewoon ademen kan in de lucht zwevende deeltjes produceren die SARS-CoV-2 kunnen verspreiden. Stanislaw Pytel / Digital Vision via Getty Images
Ik ben een wetenschapper die infectieziekten bestudeert en ik ben gespecialiseerd in ernstige luchtweginfecties, maar ik ben ook lid van het veiligheidsteam van mijn kerk.
In de afgelopen weken, toen staten beperkingen begonnen te versoepelen, hebben we besproken of en hoe we veilig weer diensten kunnen starten. Maar het coronavirus is nog lang niet verdwenen. Terwijl we proberen uit te zoeken hoe we diensten kunnen verlenen terwijl we onze leden beschermen, is één vraag van bijzonder belang: hoe vaak komt verspreiding van het virus in de lucht voor?
Hoe een virus verspreiden
Luchtweginfecties worden over het algemeen op drie mogelijke manieren verspreid: van direct contact, van druppels en van in de lucht zwevende deeltjes.
Contactoverdracht vindt plaats wanneer een persoon een object aanraakt waarop een levend virus staat - riep een fomite - en wordt ziek.
Druppeltjes zijn kleine deeltjes slijm of speeksel die uit iemands mond of neus komen als ze hoesten of praten. Ze variëren in grootte van 5 micron tot honderden microns in diameter - een rode bloedcel tot een zandkorrel. De meeste, met name grote, druppels vallen binnen enkele seconden op de grond en reizen meestal niet meer dan 1 of 2 meter. Als iemand op je hoestte en je werd ziek, zou dat druppeloverdracht zijn.
Transmissie in de lucht vindt plaats door deeltjes in de lucht die bekend staan als druppelkernen. Druppelkernen zijn elk beetje slijm of speeksel kleiner dan 5 micron. Mensen produceren druppelkernen wanneer ze praten, maar ze kunnen ook worden gevormd wanneer kleine druppeltjes verdampen en in omvang krimpen. Veel van deze druppels krimpen zo erg dat ze beginnen te zweven voordat ze de grond rakenen zo aërosolen worden.
Mensen produceren duizenden van deze druppelkernen per seconde tijdens het praten en de verstoven deeltjes kan levende virussen bevatten en uren in de lucht zweven. Ze zijn gemakkelijk in te ademen en als ze een levend virus bevatten, kunnen mensen ziek worden. Het vermogen van druppelkernen om het coronavirus door te geven, heeft een enorme impact op of en hoe plaatsen zoals mijn kerk kunnen heropenen.
Druppelkernen en andere aerosolen kunnen uren in de lucht ronddrijven en bij inademing het coronavirus verspreiden. Jorg Greuel / Photodisc via Getty Images
Al vroeg in de pandemie waren experts van de Centers for Disease Control and Prevention en de Wereldgezondheidsorganisatie het meest bezorgd over het feit dat het coronavirus overgedragen van oppervlakken en van grote druppels.
Maar hoe meer onderzoek wordt gedaan naar SARS-CoV-2, hoe meer bewijs er is overdracht in de lucht vindt plaats hoewel het controversieel is. Zowel de CDC als de WHO bevelen nu aan dat de algemene bevolking maskers draagt, maar voor mensen die hun leven leiden en zich afvragen hoe ze openbare ruimtes over de hele wereld kunnen heropenen, blijft de vraag: hoe belangrijk is transmissie via de lucht?
Levensduur in de lucht in het lab
Om geïnfecteerd te raken, moet een persoon in contact komen met een levend virus. Als het virus sterft voordat iemand het kan inademen, worden ze niet ziek.
Om te testen hoe goed SARS-CoV-2 in de lucht kan leven, gebruiken onderzoekers speciale apparatuur om te creëren aërosol virus en houd het in de lucht lange tijd. Onderzoekers kunnen vervolgens monsters van het virus nemen en kijken hoe lang het in leven blijft in een aerosol. Een vroege studie van onderzoekers van het National Institute of Health hield het virus vier uur in de lucht en vond de hele tijd levend virus. Een volgende pre-print studie waar ik deel van uitmaakte, vond dat het coronavirus kan tot 16 uur in de lucht blijven.
Noch het eerste onderzoek, noch het onderzoek waarbij ik betrokken was, mat de impact van temperatuur, vochtigheid, ultraviolet licht of vervuiling op de overleving van het virus in aerosolen. Er zijn aanwijzingen dat gesimuleerd zonlicht 90% van de SARS-CoV-2-virussen kan inactiveren in speeksel op oppervlakken or in spuitbussen binnen zeven minuten. Deze studies suggereren dat het virus buitenshuis snel zou worden geïnactiveerd, maar dat het risico van overdracht binnen blijft bestaan.
Een koorpraktijk in de staat Washington was de locatie van een enorme uitbraak en biedt een van de sterkste bewijzen voor transmissie vanuit de lucht. Satoshi-K / E + via Getty Images
Bewijs uit de echte wereld
Laboratoriumstudies kunnen waardevol inzicht bieden, maar scenario's uit de echte wereld wijzen op het werkelijke risico van transmissie via de lucht.
Verslagen van China, Singapore en Nebraska hebben het virus gevonden in patiëntenkamers en op zeer lage niveaus in het ventilatiesysteem van ziekenhuizen waar COVID-19-patiënten werden behandeld. Het rapport uit China vond ook bewijs van het virus bij de ingang van een warenhuis. Tot dusver is deze bemonstering uitgevoerd met behulp van polymerasekettingreactietests die op zoek zijn naar stukjes viraal DNA, niet naar levend virus. Ze kunnen onderzoekers niet vertellen of wat ze vinden besmettelijk is.
Voor direct bewijs van de risico's van luchttransport kunnen we kijken naar enkele casestudy's in de VS en daarbuiten.
Een studie volgde hoe een enkele geïnfecteerde persoon in een callcenter in Zuid-Korea besmet werd 94 andere mensen. Er is ook het wijdverspreide geval van een besmette persoon in een restaurant in Guangzhou, China, dat het virus verspreidt naar negen andere mensen vanwege de luchtstroom die wordt veroorzaakt door een airconditioning unit in de kamer.
Misschien wel het meest opvallend, vooral voor mijzelf als we nadenken over hoe we onze kerk kunnen heropenen, is het voorbeeld van het kerkkoor in Skagit County, Washington. Een enkel individu zingen bij een koorpraktijk besmet 52 andere mensen. Zingen en luide vocalisatie kan in het algemeen veel aerosolen produceren, en er zijn aanwijzingen dat sommige mensen zelfs tijdens normale spraak superemitters van aerosolen zijn. Het is waarschijnlijk dat sommige infecties bij dit incident het gevolg waren van druppeltjes of direct contact, maar het feit dat één persoon zoveel mensen kon infecteren, suggereert sterk dat overdracht via de lucht de drijvende factor was bij deze uitbraak.
Een paper die vorige week werd gepubliceerd, vergeleek het succes van mitigerende maatregelen - zoals sociale afstand of het dragen van maskers - om te proberen te bepalen hoe het virus zich verspreidt. De auteurs concludeerden dat aërosoltransmissie de dominante route. Deze conclusie wordt fel bediscussieerd in de wetenschappelijke gemeenschap, maar deze studie en anderen tonen wel de effectiviteit van maskers bij het vertragen van de verspreiding van COVID-19.
Maskers zijn, naast sociale afstand, het beste hulpmiddel dat beschikbaar is om verspreiding in de lucht te verminderen en zijn nodig wanneer kerken en andere openbare plaatsen zich openen. AP Photo / Damian Dovarganes
Wat betekent dit voor heropening en voor individuen?
Er zijn sterke aanwijzingen dat transmissie via de lucht gemakkelijk plaatsvindt en waarschijnlijk een belangrijke motor is voor deze pandemie. Het moet serieus worden genomen als mensen de wereld weer in trekken.
Gelukkig is er een gemakkelijke, zo niet perfecte manier om dat te doen transmissie via de lucht verminderen: maskers. Omdat mensen het virus kunnen verspreiden wanneer ze presymptomatisch of asymptomatisch zijn, het dragen van een universeel masker is een zeer effectieve, goedkope manier om de pandemie te vertragen.
Aangezien het belangrijkste risico binnenshuis is, toenemende ventilatiesnelheden en het niet recirculeren van lucht in gebouwen zou het virus sneller uit het binnenmilieu verwijderen.
Mijn kerk heeft besloten te heropenen, maar we zijn alleen van plan om een beperkt aantal mensen in de kerk toe te staan en hen door het heiligdom te verspreiden om de sociale afstand te bewaren. En voorlopig moet iedereen een masker dragen. Vooral tijdens het zingen.
Over de auteur
Douglas Reed, universitair hoofddocent immunologie, University of Pittsburgh
Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanaf The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees de originele artikel.
Related Books:
Het lichaam houdt de score bij: Brain Mind and Body in the Healing of Trauma
door Bessel van der Kolk
Dit boek onderzoekt de verbanden tussen trauma en fysieke en mentale gezondheid en biedt inzichten en strategieën voor genezing en herstel.
Klik voor meer info of om te bestellen
Adem: de nieuwe wetenschap van een verloren kunst
door James Nestor
Dit boek verkent de wetenschap en praktijk van ademhalen en biedt inzichten en technieken voor het verbeteren van de fysieke en mentale gezondheid.
Klik voor meer info of om te bestellen
De plantenparadox: de verborgen gevaren van 'gezond' voedsel dat ziekten en gewichtstoename veroorzaakt
door Steven R. Gundry
Dit boek onderzoekt de verbanden tussen voeding, gezondheid en ziekte en biedt inzichten en strategieën om de algehele gezondheid en het welzijn te verbeteren.
Klik voor meer info of om te bestellen
De immuniteitscode: het nieuwe paradigma voor echte gezondheid en radicale antiveroudering
door Joël Greene
Dit boek biedt een nieuw perspectief op gezondheid en immuniteit, gebaseerd op principes van epigenetica en biedt inzichten en strategieën voor het optimaliseren van gezondheid en veroudering.
Klik voor meer info of om te bestellen
De complete gids voor vasten: genees uw lichaam door middel van intermitterend, afwisselende dagen en langdurig vasten
door dr. Jason Fung en Jimmy Moore
Dit boek onderzoekt de wetenschap en praktijk van vasten en biedt inzichten en strategieën voor het verbeteren van de algehele gezondheid en welzijn.
