Übertragung per Aerosol – Gefahr für SARS-CoV-2-Infektion sehr gering

Einmal mehr eröffnet eine wissenschaftliche Studie einen neuen Blick auf die Gefahr, die von SARS-CoV-2 ausgeht. Das Coronavirus zeichnet sich durch eine bemerkenswerte Dauerhaftigkeit und Fähigkeit aus, menschliche Organismen zu infiltrieren. Wir haben ausführlich darüber berichtet (siehe unten). Die Dauerhaftigkeit hat zur Konsequenz, dass die RNA-Viren auf Oberflächen oder in der Luft, Huckepack auf einem Aerosol, einem Lufttröpfchen, das ein Volumen von zwischen 0.002 µm und 100 µm hat, eine geraume Zeit überleben können. Mit dieser Erkenntnis hat sich die Frage verbunden, wie hoch die Gefahr ist, sich über Aerosole mit SARS-CoV-2 anzustecken, etwa wenn man Luft einatmet, in die ein Infizierter zuvor eine große Zahl von Aerosolen, die mit SARS-CoV-2 bepackt sind, ausgehustet oder ausgesprochen hat.

Eine Reihe von Studien hat sich dieser Frage gewidmet, am besten in Erinnerung ist die Chinesische Studie, in der gezeigt wurde, dass Fahrgäste, die in einem Bus saßen, noch in acht Metern Entfernung von einem Infizierten angesteckt werden konnten. Nun ist ein Bus ein eng umschlossenes, in der Regel mit einer Klimaanlage ausgestattetes Umfeld, das gute Bedingungen für Aerosole bietet, um und um gewälzt zu werden. Es wäre daher sinnvoll eine generelle Einschätzung zur Wahrscheinlichkeit einer Verbreitung von SARS-CoV-2 per Aerosolen zu erhalten.



Scott H. Smith, Aernout Somsen, Cees van Rijn, Stefan Kooij, Lia van der Hoek, Reinout A. Bem und Daniel Bonn liefern diese Einschätzung in einer interessanten und gut gemachten Untersuchung zur “Probability of Aerosol Transmission of SARS-CoV-2.

Die Gefahr, die von Aerosolen ausgeht, beruht vornehmlich darauf, dass es SARS-CoV-2 und geschützt in Aerosolen-Wolken gelingen kann, eine geraume Zeit in der Luft zu überdauern und auf einen neuen Wirtsorganismus zu warten, wenn die Viren erst einmal ausgehustet sind. In der Tat können Smith et al. (2020) zeigen, dass es zwischen 5,5 und 7 Minuten dauert, ehe sich die Hälfte der ausgehusteten Aerosole auf dem Boden einfinden. Das Ergebnis ist in der folgenden Abbildung dargestellt.

Dargestellt ist eine wirklich beeindruckende Dauerhaftigkeit von Aerosolen und damit von SARS-CoV-2, hat es erst einmal den Rachen eines Trägers Huckepack auf einem Aerosol verlassen.



Indes sagt die Dauerhaftigkeit nichts über die Wahrscheinlichkeit aus, sich mit SARS-CoV-2 über Aerosole zu infizieren. Um diese Wahrscheinlichkeit zu berechnen, ist es zunächst einmal notwendig, den Anteil von Aerosolen zu bestimmen, der durch Husten freigesetzt wird. Ergebnis: rund 20 Millionen Aerosole pro Einmal-Husten. Das Ergebnis beruht auf dem Husten von 7 Probanden (5 männlich, 2 weiblich), deren Hustenemissionen sich weitgehend glichen, mit einer Ausnahme: Einem Superspreader. Die folgende Abbildung zeigt, wie sich Husten von “normalen” und Superspreadern unterscheidet. Während das, was der Superspreader (oben links) verbreitet, einem Viren-Tsunami gleicht, verbreiten normale Huster eher einen Nieselregen, den man nur mit viel Mühe überhaupt erkennen kann (vielleicht wäre eine andere Farbe bei der Darstellung hilfreich gewesen….).

Nun ist auch die ausgehustete Menge keine wirkliche Antwort auf die Frage nach der Wahrscheinlichkeit, so lange man nicht weiß, wie viele der oben abgebildeten Tröpfchen Aerosole sind. Rund 98% dessen, was ausgehustet wird, sind keine Aerosole sondern normale Tröpfchen, die, wenn sich jemand in ihrer direkten Flugrichtung befindet, zur Infektion ausreichen. Aber hier interessieren die 2% Aerosole. Ein mit SARS-CoV-2 Infizierter hat in einem Milliliter Speichel zwischen 104 und 106 Kopien der RNA von SARS-Cov-2. Hochgerechnet auf den Anteil von Aerosolen an einem normalen Aushuster sind das rund 10.000 Aerosole mit einer viralen Ladung. D.h. nur 1 Aerosol von 2000 Aerosolen trägt das Virus.

Die Hälfte der 10.000 Aerosole mit SARS-CoV-2 kann sich im Durchschnitt zwischen 5,5 und 7 Minuten in der Luft halten. Ob es in diesem Zeitraum zu einer Infektion kommt, hängt davon ab, ob es ihnen gelingt, in der zu einer Infektion notwendige Menge an Virus in einen neuen Organismus zu gelangen. Ein Atemzug, den ein normaler Mensch ausführt, bringt ihm eine Zufuhr von rund 0,0005 m3 Luft. Pro Minute atmet ein normaler Mensch rund 16 Mal ein und aus. Das bringt uns zurück zu der Abbildung oben, und zwar dem unteren Teil. Dort ist die Anzahl der Aerosole dargestellt, die ein Mensch, der in einen Raum von der Größe 2mx2mx2m kommt, einatmet. Es sind, selbst bei einem Superspreader, nicht mehr als 180 RNA-Kopien von SARS-CoV-2. Die tatsächliche Menge schwankt zwischen 60 und 180 Kopien und hat einen Mittelwert von 120 Kopien. Das ist eine geringe Menge, wenn man bedenkt, dass bei größeren Tröpfchen, die als Hauptquelle der Infektion angesehen werden können, mindestens 500 Kopien pro Tröpfchen vorhanden sind.



Das Ergebnis macht somit eine Übertragung von SARS-CoV-2 durch Aerosole unwahrscheinlich oder in den Worten der Autoren:

“Our dynamic modelling of transmission of SARS-CoV-2 in confined spaces shows that aerosol transmission seems an inefficient route, in particular from non or mildly symptomatic individuals. The large droplets that are believed to be responsible for direct and nosocomial infections may contain about 500 virus particles per droplet and are thus likely the most important route in a mixed transmission model.”


Smith, Scott H., Somsen, Aernout, van Rijn, Cees, Kooij, Stefan, van der Hoek, Lisa, Bem, Reinout A. & Bonn, Daniel (2020). Probability of Aerosol Transmission of SARS-Cov-2.



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