I 1970’erne, da jeg voksede op i det sydlige Californien, var luften så forurenet, at jeg jævnligt blev sendt hjem fra gymnasiet for at “søge ly på stedet”. Der synes måske ikke at være meget til fælles mellem at blive hjemme på grund af luftforurening og at blive hjemme for at bekæmpe coronavirus-pandemien, men i bund og grund har begge dele meget med aerosoler at gøre.
Aerosoler er de små flydende stykker forurening, der udgør Los Angeles’ berømte smog, de støvpartikler, man ser svæve i en solstråle, og også de små væskedråber, der slipper ud af munden, når man taler, hoster eller trækker vejret. Disse små stykker flydende væsker kan indeholde dele af coronaviruset og kan være stærkt medvirkende til dets spredning.
Hvis du går udenfor lige nu, er der stor sandsynlighed for, at du vil se folk, der bærer masker og praktiserer social distancering. Disse handlinger er i høj grad beregnet til at forhindre folk i at sprede eller indånde aerosoler.
Jeg er professor i maskinteknik og studerer aerosoler og luftforurening. Jo mere folk forstår, hvordan aerosoler fungerer, jo bedre kan folk undgå at få eller sprede coronaviruset.
Luftbåren og overalt
En aerosol er en klump af små flydende eller faste partikler, der svæver i luften. De findes overalt i miljøet og kan bestå af alt, hvad der er små nok til at flyde, som f.eks. røg, vand eller spyt, der bærer coronavirus.
Når en person hoster, taler eller trækker vejret, kaster vedkommende mellem 900 og 300.000 flydende partikler ud af munden. Disse partikler varierer i størrelse fra mikroskopiske – en tusindedel af bredden af et hår – op til størrelsen af et fint sandkorn på stranden. En hoste kan sende dem af sted med en hastighed på op til 60 mph.
Størrelsen af partiklerne og luftstrømmene påvirker, hvor længe de bliver i luften. I et stille rum kan små partikler som f.eks. røg forblive i luften i op til otte timer. Større partikler falder hurtigere ud af luften og lander på overflader efter et par minutter.
Du kommer i konstant kontakt med aerosoler fra andre mennesker, blot ved at være i nærheden af andre mennesker, kommer du i konstant kontakt med aerosoler fra deres mund. Under en pandemi er dette lidt mere bekymrende end normalt. Men det vigtige spørgsmål er ikke, om der findes udåndingsaerosoler, men snarere, hvor smitsomme de er.
Aerosoler som virusleveringssystemer
Det nye coronavirus, SARS-CoV-2, er lille, omkring 0,1 mikrometer – ca. 4 milliontedele af en tomme – i diameter. Aerosoler, der produceres af mennesker, når de trækker vejret, taler og hoster, er generelt mellem ca. 0,7 mikron og ca. 10 mikron – helt usynlige for det blotte øje og kan let svæve i luften. Disse partikler er for det meste biologiske væsker fra menneskers mund og lunger og kan indeholde dele af virusgenmateriale.
Forskerne ved endnu ikke, hvor mange individuelle stykker SARS-CoV-2 en aerosol, der produceres af en smittet persons hoste, kan indeholde. Men i en preprint-undersøgelse, hvilket betyder, at den i øjeblikket er under peer review, brugte forskerne en model til at anslå, at en person, der står og taler i et rum, kan frigive op til 114 smittefarlige doser pr. time. Forskerne forudsiger, at disse aerosoliserede spytstykker let ville kunne smitte andre mennesker, hvis dette skete i offentlige indendørs rum som en bank, en restaurant eller et apotek.
En anden ting at overveje er, hvor let disse partikler er at indånde. I en nylig computermodelundersøgelse fandt forskerne ud af, at folk højst sandsynligt ville indånde aerosoler fra en anden person, der taler og hoster, mens de sidder mindre end 1,5 meter væk.
Mens dette virker dårligt, er den faktiske proces fra eksponering til infektion et kompliceret talspil. Ofte er de virale partikler, der findes i aerosoler, beskadiget. En undersøgelse af influenzavirus viste, at kun 0,1 % af de virus, der udåndes af en person, faktisk er smitsomme. Coronaviruset begynder også at dø, når det har forladt kroppen, men forbliver levedygtigt i luften i op til tre timer. Og det er naturligvis ikke alle aerosoler, der kommer fra en smittet person, der indeholder coronaviruset. Der er mange tilfældigheder involveret.
Folkesundhedsmyndighederne ved stadig ikke, om direkte kontakt, indirekte kontakt via overflader eller aerosoler er den vigtigste smittevej for coronaviruset. Men alt, hvad eksperter som jeg selv ved om aerosoler, tyder på, at de kan være en vigtig smittevej.
Evidens om aerosoltransmission
Det er næsten umuligt at studere viral transmission i realtid, så forskere har tyet til miljøprøver og kontaktsporing for at forsøge at studere spredningen af coronavirus i aerosoler. Denne forskning foregår ekstremt hurtigt, og det meste af den er stadig under peer review, men disse undersøgelser giver yderst interessante, om end foreløbige, oplysninger.
For at teste miljøet udtager forskerne simpelthen prøver af luften. I Nebraska fandt forskerne luftbåren SARS-CoV-2 på et hospital. I Kina fandt forskerne også virussen i luften på en række hospitaler samt i et stormagasin.
Men miljøprøver alene kan ikke bevise aerosoloverførsel. Det kræver kontaktsporing.
En restaurant i Guangzhou, Kina, var stedet for et lille udbrud den 23. januar og giver direkte beviser på aerosoloverførsel. Forskerne mener, at der sad én smittet, men asymptomatisk person ved et bord i restauranten. På grund af de luftstrømme, der cirkulerede i lokalet på grund af airconditionen, blev personer, der sad ved to andre borde, smittet, sandsynligvis på grund af aerosoler.
Samlet set tyder beviserne på, at det er meget mere risikabelt at være indenfor end udenfor. Årsagen er den manglende luftstrømning. Det tager mellem 15 minutter og tre timer for en aerosol at blive suget udenfor af et ventilationssystem eller flyde ud af et åbent vindue.
En anden preprint-undersøgelse af udbrud i Japan tyder på, at chancerne for direkte overførsel er næsten 20 gange højere indendørs end udendørs. I Singapore sporede forskerne de første tre udbrud direkte til et par butikker, en banketmiddag og en kirke.
Når man først er udenfor, forsvinder disse potentielt smitsomme aerosoler i atmosfærens udstrækning og er langt mindre bekymrende. Det er naturligvis muligt at smitte med virus udenfor, hvis man er i tæt kontakt med en syg person, men det forekommer meget sjældent. Forskere i Kina fandt, at kun ét ud af 314 udbrud, som de undersøgte, kunne spores tilbage til kontakt udendørs.
Der har for nylig været bekymring for aerosoloverførsel under løb og cykling. Selv om videnskaben stadig er ved at udvikle sig på dette område, er det nok klogt at give andre cyklister eller løbere lidt mere plads end normalt.
Sådan reducerer du aerosoloverførsel
Med al denne viden om, hvordan aerosoler produceres, hvordan de bevæger sig og den rolle, de spiller i denne pandemi, opstår der et indlysende spørgsmål: Hvad med masker?
Centers for Disease Control and Prevention anbefaler, at man bærer ansigtsmaske i alle offentlige omgivelser, hvor det er svært at skabe social afstand. Dette skyldes, at hjemmelavede masker sandsynligvis gør et rimeligt stykke arbejde med at blokere aerosoler fra at forlade din mund. Beviserne støtter generelt brugen af dem, og der kommer mere forskning, der viser, at masker kan være meget effektive til at reducere SARS-CoV-2 i luften. Masker er ikke perfekte, og der er i øjeblikket flere undersøgelser i gang for at finde ud af, hvor effektive de virkelig er, men hvis man tager denne lille forholdsregel, kan det være med til at bremse pandemien.
Og ud over at bære en maske skal man følge sin sunde fornuft og de offentlige sundhedsmyndigheders vejledning. Undgå overfyldte indendørs rum så vidt muligt. Øv dig i social distancering både indendørs og udendørs. Vask dine hænder ofte. Alle disse ting virker for at forhindre spredning af coronavirus og kan være med til at forhindre, at du får det. Der er en betydelig mængde beviser for, at COVID-19 overføres ved indånding af luftbårne partikler, men ved omhyggeligt at følge eksperternes råd kan enkeltpersoner minimere den risiko, de udgør.