Aerosole: erstmals Nachweis infektiöser Coronaviren in der Luft gelungen

Politik & Forschung

Bis jetzt gab es zur Rolle der Aerosole bei der Ansteckung mit dem Coronavirus Sars-CoV-2 nur Mutmaßungen, nun liegen erstmals Untersuchungsergebnisse vor. Bislang wurde noch kein viables, infektiöses Virus in den kleinen Schwebeteilchen, die sich in der Luft befinden nachgewiesen. Wissenschaftler in Florida änderten dies nun.

Es gelang ihnen Luftproben aus einem Krankenhauszimmer von COVID-19-Patienten mit einer speziellen Apparatur zu entnehmen, die das Virus intakt ließ. Konkret wurden in der Raumluft eines akut erkrankten Patienten viable (vermehrungsfähige) Viren nachgewiesen, die also Zellen infizieren konnten. Damit scheint belegt: Aerosole können tatsächlich intakte Viruspartikel enthalten und somit eine Quelle der Übertragung sein.

Die Studie wurde aus Aktualitätsgründen allerdings als PrePrint veröffentlicht, ist also vor Veröffentlichung nicht in einem Peer-Review-Prozess überprüft worden. Ein solcher Prozess dient der Qualitätssicherung einer wissenschaftlichen Arbeit durch unabhängige Gutachter aus der gleichen Fachrichtung. Die unabhängige Überprüfung dieses Ergebnisses steht noch aus. (Stand: 26.8.20)

Enthält Aerosol aktive Coronaviren?

Derzeit gibt es erhebliche Kontroversen über die Rolle von SARS-CoV-2 in Aerosolen bei der Übertragung von Krankheiten, was teilweise auf den Nachweis viraler RNA zurückzuführen ist, jedoch nicht auf die Isolierung lebensfähiger Viren aus klinisch erzeugten Aerosolen.

Einem Nachweis aktiver Viren aus der Luft steht besonders die Empfindlichkeit des Virus im Weg. Um dieses Problem zu umgehen, nutzten die Experten eine spezielle Apparatur (VIVAS air sampler), die mit Wasserdampf-Kondensat arbeitet und so eventuelle Viren in der Luft intakt erhält. damit nahmen sie Luftproben aus einem Krankenhauszimmer von COVID-19-Patienten.

Die Luftproben wurden in den Krankenhauszimmern zweier Patienten mit COVID-19 entnommen. Ein Patient litt akut an COVID-19 mit aktueller aktiver respiratorischer Infektion und SARS-CoV-2-positivem nasopharyngealem Abstrich. Als Vergleich diente die Raumluft eines zweiten COVID-19-Patienten, dessen Symptome bereits abgeklungen waren und dessen letzter Virustest negativ ausgefallen war.

Luftproben aus Krankenzimmern mit aktivem COVID-19 versus abgeklungener Infektion

Die Proben wurden mittels PCR auf Virus-RNA überprüft, aber auch in einer Viruskultur auf aktive Viren getestet. Virus-RNA aus der Luft und von Viren, die aus der Zellkultur isoliert werden konnten, wurden mit dem Genom der Viren aus dem Abstrich des Patienten verglichen.

Die Forscher fanden in der Raumluft des akut erkrankten Patienten viable Viren, die also Zellen infizieren konnten. Virus-positives Aerosol fand sich in Proben im Abstand von 2 m bis 4,8 m vom Patienten. Das Genom von SARS-CoV-2 aus den Luftproben war identisch zu den Abstrichproben des Patienten mit aktiver Infektion. Schätzungen der Konzentration des viablen Virus lagen zwischen 6 und 74 TCID50 Einheiten/l Luft. Die TCID50 (tissue Culture Infectious Dose 50) bezeichnet die Menge an Viren, die benötigt wird, um bei 50 % der getesteten Zellkulturen eine Infektion auszulösen.

Im Raum des erholten COVID-19-Patienten wurden keine aktiven Viren isoliert.
Aktive, infektiöse Viren aus Aerosol isoliert

Die Krankenzimmer in dieser Studie durchliefen sechs Luftwechsel pro Stunde und waren mit effizienten Luftfiltern, UV-Bestrahlung und weiteren Maßnahmen ausgerüstet, die Viren inaktivieren sollten, bevor die Luft wieder in den Raum geleitet wurde.

Dies könnte die niedrige Zahl an aktiven Viren pro Liter Luft erklären – bedeutet aber auch, dass in normal gelüfteten oder gar geschlossenen Räumen deutlich höhere Zahlen möglich sind. Patienten mit respiratorischen Symptomen von COVID-19 produzieren demnach Aerosole mit viablem SARS-CoV-2, die also Zellen infizieren können. Diese Aerosole können somit eine Quelle der Übertragung sein.

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Quellen:

– Viable SARS-CoV-2 in the air of a hospital room with COVID-19 patients (John A Lednicky, Michael Lauzardo, et al. in medRxiv 4. Aug. 2020) Doi: https://doi.org/10.1101/2020.08.03.20167395
– www.deutschesgesundheitsportal.de

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