Het virus zit ook in piepkleine druppeltjes – maar zijn die besmettelijk?

Besmetting Het coronavirus kan om patiënten heen ‘zweven’ en daarna levende cellen infecteren, zo blijkt uit nieuw onderzoek. Moeten de coronamaatregelen nu worden verscherpt?

Vooral in bedompte ruimtes zonder ventilatie zouden ook aerosolen het coronavirus mogelijk kunnen overbrengen. In een midddelbare school in Ubbergen wordt een ventilatiesysteem aangelegd.
Vooral in bedompte ruimtes zonder ventilatie zouden ook aerosolen het coronavirus mogelijk kunnen overbrengen. In een midddelbare school in Ubbergen wordt een ventilatiesysteem aangelegd. Foto Flip Franssen

Amerikaanse onderzoekers hebben levensvatbaar coronavirus geïsoleerd uit aerosolen: piepkleine zwevende druppeltjes van minder dan vijf micrometer groot. Ze namen luchtmonsters in ziekenhuiskamers op twee en vijf meter afstand van ernstig zieke coronapatiënten. In een aantal luchtmonsters troffen ze SARS-CoV-2 virusdeeltjes aan. Vervolgens onderzochten ze of ze daarmee levende cellen in kweekbakjes konden infecteren, en dat lukte. De Amerikanen publiceerden hun resultaten begin augustus als preprint, wat betekent dat een beoordeling door collega-onderzoekers nog moet volgen.

Het is een van de grote vragen rond het nieuwe coronavirus: verspreidt het zich ook in sterke mate via aerosolen, of toch vooral via grotere druppeltjes die vrijkomen bij hoesten en niezen? Het antwoord op die vraag is van belang voor coronamaatregelen.

Als het virus zich ook sterk verspreidt via aerosolen, dan is handenwassen en 1,5 meter afstand houden – zeker binnenshuis – niet voldoende en moet er meer nadruk op ventilatie komen. Het RIVM en de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) gaan er vooralsnog vanuit dat grotere druppeltjes veruit het grootste besmettingsgevaar vormen. Maar er zijn veel sceptici.

Dát het coronavirus zich via aerosolen kan verspreiden, is al vanaf het begin van de epidemie duidelijk, ook bij de WHO en het RIVM. Bij aerosolvormende medische handelingen met Covid-19-patiënten, zoals een beademingsbuis inbrengen of weghalen, moet zorgpersoneel daarom altijd een kwalitatief hoogstaand neusmondmasker dragen dat ook aerosolen tegenhoudt.

Ook buiten het ziekenhuis werden aerosolen soms in verband gebracht met uitbraken, bijvoorbeeld bij een besmettingshaard in een verpleeghuis, maar ook bij uitbraken onder zangkoren of in kinderkampen.

Zelfs bij zulke ‘superverspreidende‘ gebeurtenissen kan de overdracht van het virus vooral via grotere druppels verlopen. Toch is de ‘aerosolroute’ niet uit te sluiten. En vooral in bedompte ruimtes neemt de kans daarop toe, onderstreepte een modelleerstudie van het RIVM in een preprint in juli.

Daarin becijferden de onderzoekers dat één op de twintig coronapatiënten zoveel virusdeeltjes met zich meedraagt, dat in modellen de kans groot is dat diegene in een kleine, ongeventileerde ruimte anderen daaraan blootstelt. „Let wel: we keken naar blootstelling aan druppels met virusdeeltjes”, benadrukte RIVM-onderzoeker Erwin Duizer eerder in NRC. „Of die ook voldoende besmettelijk virus bevatten weten we nog niet.”

Race tussen immuniteit en virus

Op die laatste vraag geeft ook dit Amerikaanse onderzoek nog geen antwoord. Maar het laat wel zien dat levensvatbare virusdeeltjes in aerosolen soms verder komen dan 1,5 meter en dat zij zich kunnen vermeerderen in cellen in kweekbakjes. De zwevende virusdeeltjes (zo’n twee tot 74 deeltjes per liter lucht in deze ziekenhuiskamer) kunnen dus cellen besmetten.

Maar de grote vraag blijft dan: zijn het er genoeg om mensen ziek te maken? „Dat weten we allemaal nog niet”, reageert Mariet Feltkamp, medisch viroloog aan het LUMC. „We weten sowieso nog onvoldoende hoe mensen precies besmet raken met dit coronavirus. Hoeveel deeltjes er nodig zijn, en wáár die moeten terechtkomen: in je neus, of diep in je longen. Waarschijnlijk verschilt het ook nog eens van persoon tot persoon.”

Pas als je weet welke hoeveelheid virus gevaarlijk is, kun je echt goed beleid maken, meent Feltkamp. „Hoeveel je moet ventileren, hoeveel mensen je bij elkaar mag hebben, hoe lang, noem maar op.” En dan nog: „We weten niet wat de relatieve rol is van die zwevende deeltjes ten opzichte van de grotere druppels.”

In theorie is één virusdeeltje genoeg om iemand ziek te maken: dat virusdeeltje kan zich razendsnel vermenigvuldigen en weer andere cellen besmetten. Maar in de praktijk is dat heel onwaarschijnlijk, zegt Feltkamp. „Naarmate je met minder virusdeeltjes begint, duurt dat proces van vermenigvuldiging en verdere infectie langer”, zegt ze. „Intussen is je immuunsysteem al aan de gang om de infectie te bestrijden. Het is een soort race tussen je immuniteit en het virus. Hoe lager de begindosis is, hoe groter de kans dat je immuunsysteem wint.”

Lees ook: Hoesten, niezen, zingen… niemand kent het gevaar van kleine druppels

Het belang van die dosis is heel groot, benadrukt Feltkamp. De Amerikaanse onderzoekers omschrijven de hoeveelheid virusdeeltjes die ze in de lucht aantroffen als ‘laag’. Ook besteden ze veel aandacht aan de beperkingen van hun onderzoek. Bijvoorbeeld dat het hier ging om een ziekenhuissituatie met ernstig zieke patiënten.

Anderzijds hebben ze misschien niet alle aanwezige deeltjes uit de lucht kunnen halen. Zij concluderen: „Er zijn nog onzekerheden rond het relatieve belang van deze overdracht via aerosolen.”

Feltkamp vermoedt dat aerosolen in het algemeen niet de belangrijkste wijze van overdracht van dit coronavirus zijn. „Maar besmetting kán wel via die route plaatsvinden, en deze studie suggereert dat ook. Er zijn settings te bedenken waarin het relevant kan zijn, bijvoorbeeld in slecht geventileerde ruimten waar mensen langdurig bij elkaar zijn.”

Om de minimale virusdosis te bepalen die besmetting bij mensen kan veroorzaken, is blootstellingsonderzoek nodig maar dat is te duur en te gevaarlijk met dit soms dodelijke virus.

Of het virus over grote afstanden kan worden overgedragen via aerosolen, wordt momenteel onderzocht bij fretten in het Erasmus MC. Dat onderzoek is nog niet afgerond – en zegt nog steeds niet alles over die besmettingsroute bij mensen.