Supershedder kan coronavirus verspreiden via aerosol

Coronavirus Verspreidt het coronavirus zich nou wel of niet via fijne zweefdruppels? Een groot overzicht laat zien: bij de meeste mensen niet, maar bij sommige supershedders wel.

Winkelend publiek met mondkapjes tijdens een drukke koopzondag in het centrum van Eindhoven.
Winkelend publiek met mondkapjes tijdens een drukke koopzondag in het centrum van Eindhoven. Foto Rob Engelaar/ANP/HH

Supershedders, besmette mensen die een uitzonderlijk grote hoeveelheid virus aanmaken, kunnen het SARS-CoV-2 coronavirus wel degelijk verspreiden via fijne zwevende druppeltjes die ontstaan bij praten, zingen of ademen. Dat hevig bediscussieerde vermoeden bestond al langer, maar het was nog altijd de vraag of dit een manier kon zijn waarop het coronavirus oversprong bij bijvoorbeeld zangkoren. Dat vermoeden wordt nu onderbouwd door een uitgebreid onderzoek dat de gegevens van tientallen studies naar virusconcentraties in luchtwegvocht samenneemt en modelleert. De onderzoekers bekeken de virusuitscheiding bij ademen, praten, zingen, en hoesten, van mensen met en zonder klachten, en van volwassenen en kinderen.

De studie, uitgevoerd door Canadese epidemiologen en infectieziektendeskundigen en viroloog Marion Koopmans van het Erasmus MC in Rotterdam, verscheen vorige week op de preprintserver medRxiv, en moet nog beoordeeld worden door collega-wetenschappers.

Kinderen

De onderzoekers constateerden dat er een grote variatie is in de hoeveelheid virus die geïnfecteerde mensen produceren: sommige mensen hebben tien tot duizend keer meer coronavirusdeeltjes per milliliter in hun luchtwegvocht dan anderen. Die variatie is er óók onder mensen die geen symptomen hebben, en ook onder kinderen. Ook schijnbaar gezonde mensen en kinderen kunnen dus ongemerkt zo’n supershedder zijn en besmette zweefdruppeltjes produceren.

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

Maar de studie laat ook zien dat bij veruit de meeste besmette mensen de overdracht via fijne spreek-, zing- en ademdruppeltjes nagenoeg geen rol speelt. De kans dat er levend virus in hun aerosol-ademdruppels zit (druppels kleiner dan 5 micrometer, vijf duizendste millimeter, in doorsnede) is bij de meeste geïnfecteerden kleiner dan 0,001 procent, berekenden de onderzoekers. In iets grotere druppels, was deze kans ook te verwaarlozen.

Hoestende en niezende covid-19-patiënten blijven dus veruit het grootste risico vormen. Een enkele hoest stootte soms meer virusdeeltjes uit dan een week lang zingen, schrijven de auteurs.

Maar bij de super-produceerders was dat flink anders. Bij de mensen met de hoogste virusproductie is er op de eerste dag van de klachten 18 procent kans dat er minstens één virusdeeltje zit in de kleinste druppeltjes van 5 micrometer doorsnede. En dat loopt op tot 99 procent in de iets grotere druppeltjes met een doorsnede van 15 micrometer of groter. De grotere druppels kunnen tien tot honderden virusdeeltjes bevatten, schrijven de onderzoekers.

Die superuitscheiders kunnen zo een belangrijke bijdrage leveren aan de opvallende neiging van dit coronavirus om zich te verspreiden via grote clusters. Pakweg 10 procent van de geïnfecteerde mensen besmet 80 procent van de volgende gevallen - en een groot deel van alle besmette mensen infecteert helemaal niemand.

Hoeveel mensen nu zo’n extreem grote hoeveelheid virus uitstoten is nog niet duidelijk. Het zou om één op de twintig geïnfecteerden kunnen gaan, berekenden deze zomer wetenschappers van het RIVM in modelleerstudies. Ook zij concludeerden dat het risico op besmetting via aerosolen groter wordt bij deze supershedders. „De Canadese studie bevestigt die resultaten”, zegt Erwin Duizer, viroloog van het RIVM en mede-auteur van het eerdere onderzoek. „Harder bewijs dan dit gaat er niet komen. Daarvoor moet je mensen blootstellen aan aerosolen met het coronavirus, maar dat soort onderzoek zal niet gebeuren.”

Fretten

Het dichtstbij zulk blootstellingsonderzoek komt een kersverse studie met fretten van viroloog Sander Herfst van het Erasmus MC, die maandag verscheen op de preprintserver BioRxiv - en dus ook nog op commentaar van collega’s wacht. Vier gezonde fretten bewoonden daarin elk een hok boven een met SARS-CoV-2 besmette fret. De enige verbinding tussen de hokken was een buis met meerdere haakse bochten erin van 118 centimeter. Een luchtstroom liep van de onderste kooi door die buis naar de bovenste.

De besmette dieren infecteerden na drie dagen twee van de vier bovenburen. Daarmee laten de onderzoekers zien dat het virus kan reizen door de lucht en dan wel degelijk infectieus kan blijven - in ieder geval voor fretten. Die dieren zijn mogelijk gevoeliger voor infectie met dit virus dan mensen. De vraag of het via zwevende druppeltjes gebeurde of bijvoorbeeld via stofdeeltjes waarop het virus was meegelift, staat nog open.

Lees ook: Kun je opnieuw besmet raken? En 17 andere vragen

„De transmissieroute via zwevende aerosoldruppels doet mee, naast de andere twee routes, via directe druppelbesmetting en oppervlakken. Dat laat de Canadese studie zien, en daar zijn wij in de rekenclub binnen het RIVM al een poosje van overtuigd”, zegt Duizer. „Een superspreadingevent krijg je niet voor elkaar met druppels binnen 1,5 meter.”

Het onderscheid tussen grotere druppels en fijne zweefduppels is niet duidelijk te maken, erkent hij. Bij de Landelijke Coördinatie Infectieziektebestrijding van het RIVM, waarvan Jaap van Dissel directeur is, kijken ze daarom pragmatischer, zegt Duizer. „Zij houden meer vast aan het dogma en scharen, net als de Amerikaanse CDC, alle druppels, groot of klein, die binnen 1,5 meter tot een infectie leiden onder die besmettingsroute.”

Volgens medeauteur Koopmans passen de conclusies van de studie bij de lijn die momenteel wordt gevolgd, schrijft ze per email. „De meeste verspreiding gebeurt door symptomatische personen en door druppelbesmetting, maar er zijn uitzonderingen mogelijk.”

Scheve verdeling

De opvallende scheve verdeling in de verspreiding van het coronavirus laat vooral zien dat het virus helemaal niet zo besmettelijk is, volgens Koopmans. „Dat zagen Chinese onderzoekers ook al vanaf het begin, en het past bij wat met bron- en contactonderzoek wordt gezien. De besmettingen in huishoudens, en in dichte groepen mensen zijn de drijver van deze pandemie”, aldus Koopmans.

Implicaties voor de manieren waarop we de verspreiding van het virus proberen in te dammen heeft dit dan ook niet volgens haar. „De combinatie van maatregelen zoals die nu er zijn, houden rekening met het gegeven dat aerosoltransmissie onder specifieke omstandigheden een rol kan spelen.”

Theoretisch epidemioloog Hans Heesterbeek van de Universiteit Utrecht is het met Koopmans eens. Hij is blij met de studie, omdat met deze gegevens de modellen met weer betere cijfers gevoed kunnen worden. „De grote meerwaarde is dat ze, voor het eerst, een hele rij studies naar de virusuitscheiding van SARS-CoV-2 bij elkaar brengen. Dat geeft een veel robuuster beeld dan elk van de studies apart. Dat is bijvoorbeeld van belang voor modellen voor infectieverspreiding waarmee scenario’s van interventies worden doorgerekend.”