Eigenschappen van uitgeademde aerosol deeltjes met SARS-CoV-2 en de effecten van de omgeving daarop. Programmalijn VI Levensvatbaarheid en infectiviteit virusdragende aerosolen

De aanzienlijke inspanningen die wereldwijd nodig waren om de SARS-CoV-2 pandemie onder controle te krijgen, maakten duidelijk dat er hiaten zijn in de kennis op het gebied van de transmissie van respiratoire virussen in het algemeen en die van SARS-CoV-2 in het bijzonder. De transmissie van SARS-CoV-2 via aerosol deeltjes is een nog deels onbegrepen en moeilijk te beheersen infectieroute. Door hier een beter begrip van te krijgen, kan in de toekomst beter onderbouwd worden waarom welke maatregelen genomen moeten worden om virusverspreiding adequaat in te perken. Het doel van deze studie is om de verkregen informatie uit de literatuur te verzamelen, te analyseren en te gebruiken om, op wetenschappelijke basis, methoden te ontwikkelen waarmee uiteindelijk door experimenteel onderzoek, belangrijke parameters in de aerogene transmissie route van SARS-CoV-2 kunnen worden bepaald. Uiteindelijk moet dit leiden tot wetenschappelijke onderbouwing van de te nemen maatregelen om aerogene transmissie van SARS-CoV-2 tegen te gaan. Op basis van de aldus uitgevoerde literatuurstudie kunnen we concluderen dat: De aard van de respiratoire activiteit (zoals ademen, praten, hoesten en zingen) van de uitademende besmette persoon bepaalt de grootte verdeling van de vrijkomende aerosol deeltjes. Echter, ondanks de verschillen per type respiratoire activiteit zijn de uitgescheiden deeltjes voor het merendeel kleiner dan <10 μm en een groot deel zelfs < 1 μm ongeacht de aard van de respiratoire activiteit. De snelheid waarmee een uitgeademd aerosoldeeltje wordt uitgescheiden is, bij een normale ademhaling, initieel ongeveer 6 cm per seconde. Voor SARS-CoV-2 is het nog niet duidelijk hoe de virusdeeltjes verdeeld zijn over de verschillende uitgestoten aerosol deeltjes van verschillende grootte. Wel kan worden aangenomen dat hoe hoger de virus concentratie in de luchtwegen aanwezig is, hoe hoger het aantal virus bevattende aerosol deeltjes. Ook is het duidelijk dat de virus deeltjes verdeling in de aerosol deeltjes niet alleen bepaald wordt door de grootte van de aerosol. Ook de herkomst van de aerosolen is van invloed op het aantal virussen in de aerosol. De samenstelling van uitgeademde aerosolen is beschreven bij de verschillende activiteiten van het ademhalingssysteem, (zoals ademen, praten, hoesten en zingen). De samenstelling is afhankelijk van de herkomst van de aerosol; mogelijke bronnen zijn de bronchiën, larynx of mond. De aerosol zal dan initieel dezelfde samenstelling hebben als de slijm / mucosa laag op deze locaties in het ademhalingssysteem. Informatie over de effecten op de virusdeeltjes bij een verblijf in de lucht van aerosol deeltjes is beperkt beschikbaar. Bekend is dat een aerosol deeltje snel indroogt tot een residu partikel. Over hoe lang een virus deeltje of deeltjes in zo’n residu nog infectieus blijft is nog te weinig informatie voorhanden om daar betrouwbaar conclusies aan te verbinden. Op basis van de bestudeerde wetenschappelijke publicaties en onze interpretatie daarvan, dragen de bevindingen van deze literatuurstudie bij aan opzetten van de volgende experimenten;
1. Het genereren van aerosol deeltjes in een vergelijkbare grootteverdeling zoals deze ook uitgeademd worden door mensen.
2. Het bepalen van het aantal virusdeeltjes in aerosol deeltjes van verschillende grootte.
3. Het bepalen in welke mate omgevingscondities, zoals bijvoorbeeld een hogere relatieve luchtvochtigheid de infectiviteit van virussen in aerosol deeltjes beïnvloeden.
De opgedane kennis uit ons onderzoek zal in de toekomst helpen uitbraak mitigerende maatregelen te optimaliseren en zorgen voor beter begrip bij de keuzes die gemaakt worden om een optimale balans te creëren tussen de ziektelast en leefbaarheid in onze samenleving.