Tag 148: Weshalb Argumente gegen die Übertragung von SARS-CoV-2 durch Aerosole nicht stichhaltig sind (Übersetzung)

Vorwort des Blogautors: In meiner Twitter-Timeline, aber auch in manchen Onlinemedien einschließlich Zackzack wurde die letzten Tage wurde öfter die Studie von Klompas et al. von der Harvard School als Gegenargument zur Aerosolübertragung genannt. Der Aerosolwissenschaftler Jose-Luis Jimenez hat sich die Mühe gemacht, einen ausführlichen Gegenkommentar zu verfassen. Ich halte die Erkenntnisse darin für so wichtig, dass ich den Text dafür ins Deutsche übersetzt habe.

Donald K. Milton unterteilt in einem weiteren Artikel Aerosole je nach Ablagerung in den Atemwegen (respiratory aerosols oder Schwebstoffe <2.5 μm | PM2.5), in der Brust (thoracic aerosols oder Schwebstoffe <10 μm | PM10) und inhalierbare Aerosole (inhalable aerosols oder vollständige schwebende Schwebstoffe mit 100–200 µm, die durch die Nase eingesaugt werden können | Einheit TSP).

Weshalb Argumente gegen die Übertragung von SARS-CoV-2 durch Aerosole nicht stichhaltig sind (Übersetzung)

Ich bin ein Aerosolwissenschaftler. Ich habe mir viel Zeit für die Argumentation von einigen genommen, demnach Aerosole nur eine sehr geringe Rolle in der Übertragung von SARS-CoV-2 spielen – und stelle hier Beweise vor, die diese Behauptung entkräften. Ein kürzlicher Artikel bei JAMA argumentiert, dass Aerosole kein wichtiger Übertragungsweg für SARS-CoV-2 seien. Während der Artikel gute Fragen aufwirft, sind die Argumente gegen Aerosole nicht konsistent mit bester Wissenschaft. Ich begründe diese Aussage wie folgt:

Aerosolgröße: Für die Interpretation des Verhaltens potentiell infektiöser Aerosole in komplexen Alltagssitationen ist ein gutes Verständnis der Aerosolphysik, Luftströmung und Verdünnung am wichtigsten. Manche der angeführten Argumente basieren auf Unterschieden von Aerosol- und Tröpfchengrößen. Bei beidem handelt es sich um Partikel mit festem oder flüssigen Material in der Luft, mit dem Unterschied, dass Aerosole für längere Zeit (in Innenräumen Minuten bis Stunden)  schwebend bleiben, während sich Tröpfchen ballistisch verhalten und rasch zu Boden fallen (innerhalb von Sekunden).

Um sicherzugehen: Größe ist die wichtigste Eigenschaft der Partikel und weil die Masse mit der dritten Potenz des Durchmessers zunimmt, ändert sich das Schicksal und der Übertragungsmodus von Aerosolen und Tröpfchen dramatisch mit der Größe. Die Autoren schreiben, „Tröpfchen sind klassischerweise als größere Einheiten (über 5 μm) beschrieben, die aufgrund der Schwerkraft rasch zu Boden fallen, üblicherweise innerhalb von 3 bis 6 Fuß von der emittierenden Person.“ Jedoch entspricht die tatsächliche Größe von Tröpfchen, die so rasch zu Boden fallen, Größen über 50 μm, also 10 mal die Größe und 1000 (!) mal die Masse, die im Artikel angegeben wird. Dieser grundsätzliche Fehler wurde seit Jahrzehnten in Richtlinien des CDC und der WHO sowie in medizinischen Fachartikeln wiederholt, obwohl die korrekte Physik bereits 1934 von Wells herausgefunden wurde und der Fehler viele Male von anderen Wissenschaftlern aufgezeigt wurde.

Dieses Video von Ryan Davis, PhD, ergibt ein genaueres Bild des Verhaltens von ungefähr 50 μm großen Aerosolen in der Luft.  Selbst bei dieser Größe fallen Aerosole nicht sehr rasch zu Boden. Damit Aerosole mit 5 μm Größe so rasch zu Boden fallen, wie in einer kurzen Animation des WHO zu sehen, müsste die Schwerkraft auf der Erde 100 mal größer sein als sie ist. Das geschieht … auf manchen Sternen. Ein 5 μm großes Aerosol kann tatsächlich in Innenräumen für 30 Minuten in der Luft schwebend bleiben. Falls 5 μm große Aerosole zu Boden fielen wie von den Autoren angegeben und wie im Video der WHO gezeigt, müssten wir nicht so über Aerosol-Verschmutzung (Schwebstoffe) beunruhigt sein, weil ein großer Anteil davon rasch zu Boden fiele. Wir müssten auch nicht über Florida erreichenden Saharastaub beunruhigt sein, weil der Großteil des Staubs aus Aerosolen in diesem Größenbereich zusammengesetzt ist.

Die Autoren unterrichten uns weiter, dass „Aerosole kleinere Partikel (≤5 μm) sind, klein und leicht genug, um für Stunden in der Luft zu schweben (analog zu Pollen).“ Das ist merkwürdig, nachdem Pollen sich im Größenbereich von 15-200 μm bewegen. Falls Pollenaerosole mit mehr als 5 μm tatsächlich innerhalb von 1-2 Meter zu Boden fielen, wären Pollenallergien ebenfalls kein Problem. Allerdings wäre die Bestäubung für viele Pflanzenarten ebenfalls äußerst schwierig. Sich bei Ratschlägen über Aerosole auf Ärzte zu verlassen ist wie sich bei ärztlichen Ratschlägen auf einen Aerosolwissenschaftler wie mich zu verlassen: keine gute Idee.

Abstand versus Übertragung: Die Autoren postulieren weiters, dass „6 Fuß Abstand keinen Schutz vor Aerosolen bieten, die in der Luft schwebend bleiben oder durch Luftströme transportiert werden.“ Diese Aussage berücksichtigt nicht, wie sich Aerosole ausbreiten und verdünnen. Ausgeatmete Aerosole sind am stärksten genau vor der Nase und dem Mund konzentriert und werden durch Luftströme mit zunehmenden Abstand weiter verdünnt. Denke an ein Gespräch mit einem Raucher (Zigarettenrauch ist ein Aerosol). Falls Du einen Meter entfernt bist, wird es viel Rauch zwischen Dir und ihm geben. Es wird anfangs viel weniger Rauch im Raum geben, obwohl er sich mit der Zeit bilden kann, wenn die Durchlüftung gering ist. Erkenne jetzt, dass sich ausgeatmete Atemwegsaerosole in der Luft wie Rauch verhalten, nur dass sie nicht sichtbar sind.

Wenn man beim Sprechen wenig Abstand zur anderen Person hält, atmen wir einen Teil der Atemwegsaerosole ein, die sie ausatmet (und die das Virus enthalten können). Wenn wir uns weiter und weiter entfernen, werden die Aerosole wie Rauch verdünnt und wir atmen weniger davon ein. Folglich verringert natürlich der Abstand die Exponierung gegenüber Atemwegsaerosolen. Die Unterhaltung mit einem Raucher ist ein qualitatives Beispiel. Doch quantitative Studien mit sehr ausführlicher Physik wurden veröffentlicht und schätzen die Exponierung gegenüber Tröpfchen und Aerosolen in einer Situation mit großer Nähe (häufig bezeichnet als „enger Kontakt“, obwohl körperlicher Kontakt typischerweise nicht beteiligt ist).

Die Leute argumentieren oft damit, dass Tröpfchen mehr Volumen enthalten, was korrekt ist. Jedoch zählt nicht das Volumen am meisten, was von der infizierten Person ausgeatmet wird, sondern das, was eingeatmet (Aerosole) wird oder was ballistisch auf die Augen, Nase oder Mund (Tröpfchen) der empfänglichen Person aufschlägt. Ein wesentliches Ergebnis der Studie ist, dass beim Sprechen Aerosole als Übertragungsweg bei weitem überwiegen, wenn der Abstand zwischen den Leuten größer als 20cm ist. Das Verhältnis von Exponierung durch das Einatmen von Aerosolen gegenüber dem Einfluss von Tröpfchen ist 100 mal größer bei einem Abstand von 50cm. In den USA beträgt der typische Abstand bei einer Unterhaltung 50 bis 100cm. Tröpfchen beginnen mit einem größeren Volumen, doch sind Aerosole feiner verteilt (erhöhen das Risiko, eingeatmet zu werden) und bleiben viel länger in der Luft, weshalb die Physik von Aerosol- und Tröpfchenbewegung bei weitem Aerosolexponierung bevorzugt.

Folglich überwiegen Aerosole wahrscheinlich bei „enger Kontakt“-Übertragung wie einem Gespräch. Gespräche tragen maßgeblich zur Übertragung von SARS-CoV-2 bei, wobei ein bedeutender Anteil auf asymptomatische und präsymptomatische Träger, die nicht regelmäßig husten, zurückzuführen ist. Das sind die Schlussfolgerungen einer bemerkenswert peniblen Modellstudie, die bekannte Eingangsdaten benutzte: Newton’s Bewegungsgesetz, das Gesetz der Schwerkraft, die gut bekannten Gesetze der Luftreibung auf sich bewegende Aerosole und die anerkannten Messungen von Größen, Mengen und Geschwindigkeiten ausgeschiedener Aerosole. Das ist keine schwierige, unbestimmte Physik wie der Versuch, die Ausdehnung des Universums zu quantifizieren oder die Masse an Neutrinos. Sie ist sehr etabliert und erprobt. Wie bei jeder wissenschaftlichen Studie gibt es Unschärfen, doch erreichen diese kaum Faktoren von 100 bis 1000.

Seit Jahrzehnten hat man gedacht, dass Tuberkulose über Tröpfchen und Schmierinfektion übertragen wird, weil die Übertragung stark durch intensiven „engen Kontakt“ bevorzugt schien. Später wurde bewiesen, dass Tuberkulose nur durch Aerosole übertragen werden kann. Das zeigt auf, wie schwer die Festellung des dominanten Übertragungsweges ist, wenn die Grundlage eine Beobachtung der bevorzugten Übertragung bei „engem Kontakt“ ist.

Manchmal wird argumentiert, dass Abstand halten ein Beweis für Tröpfchen als Hauptübertragungsweg ist, weil Tröpfchen im Umkreis einer Person rasch zu Boden fallen, und dass dieselbe Beobachtung Aerosole als wichtige Infektionsquelle widerlegt. Die Realität zeigt das Gegenteil. Dass „enger Kontakt“ ein treibender Übertragungsweg von SARS-CoV-2 ist, widerlegt Aerosole nicht. Eher handelt es sich um einer der besten Beweise, die wir haben, dass Aerosole wichtig sind und sehr wahrscheinlich bedeutend.

Übertragung über große Entfernungen. Weiter schlussfolgern die Autoren: „Die Daten … sind schwer in Einklang zu bringen mit Aerosolübertragung über weite Strecken.“ Dem stimme ich zu, doch aerosol-basierte Übertragung über weite Strecken ist nicht etwas, das wir als dominant für SARS-CoV2 betrachten. Es gibt Aerosolübertragung, aber typischerweise weit weniger ansteckend als Masern beispielsweise. Eine grobe Schätzung ist, rund 20 mal weniger.

Geringere Ansteckungsgefahr bedeutet, dass Aerosole am besten bei „engem Kontakt“ infizieren, wenn sie am stärksten konzentriert sind und eine Person die ausgeworfene Aerosole des anderen mit der geringsten Verdünnung der Raumluft inhaliert. Die Wahrscheinlichkeit einer Aerosolinfektion in Raumgröße ist weniger wahrscheinlich, doch können sie dennoch auftreten, wenn wir ihr dabei „helfen“, sich anzusammeln und eingeatmet zu werden (wie im Rauch-Beispiel): Innenräume, schlechte Durchlüftung, lange Dauer, Menschenansammlungen, sprechen oder singen und keine Masken wie im Skagit Valley Chorale Fall. Wir müssen akzeptieren, dass sprechen und besonders singen und schreien aerosolbildende Handlungsweisen sind. Sie erzeugen Aerosole nicht in der gleichen Größenordnung wie Intubieren, aber für eine viel längere Zeit in Umgebungen mit viel schlechterer Durchlüftung als in den meisten Spitälern, und häufig ohne Masken. Wie bei Tuberkulose gezeigt wurde, war die Atemwegsaerosolbildung in einem Büro 3000 mal geringer als während Intubieren und trotzdem führte sie zu einem Ausbruch mit zwei dutzend Neuinfektionen.

Es wäre zu erwarten, dass Aerosole über größere Entfernungen weniger infektiös sind, etwa aufgrund der sehr starken Verdünnung durch das Belüftungssystem eines Geschäftslokals.  Infektionen über große Distanzen können dennoch unter sehr günstigen Bedingungen passieren, doch ist es sehr unwahrscheinlich, dass sie die Pandemie antreiben. Es ist aber ebenso wichtig zu erkennen, dass diese Art der Übertragung bei einer Erkrankung schwer zu identifizieren ist, sofern es nicht sehr wenige Fälle gibt. Ein Beispiel: Ein mit Masern infizierter Tourist kommt in einer Stadt an, wo die Krankheit nicht verbreitet ist, mehrere neue Fälle können daraus entstehen. Es könnte dann für öffentliche Gesundheitsexperten offensichtlich werden, dass manche Fälle nur durch Übertrgung über weite Distanzen erklärt werden können. Wenn man die derzeitige Ausbreitung von COVID-19 betrachtet, ist es sehr schwer, diese Feststellung zu machen. Außerdem zeigen sich Krankheiten wie Masern nahezu immer mit ausgeprägten Symptomen, was die Identifikation neuer Fälle viel leichter macht als bei COVID-19.

R0. Der Artikel geht weiter mit der Erörterung von „R  Null“ (R0), einem mathematischen Term, der die Durchschnittszahl neuer Fälle andeutet, von denen man erwartet, dass sie von einer einzigen Personen stammen. Die JAMA-Autoren stellen fest, dass sich Rziemlich von dem anderen Viren, die sich über Aerosole verbreiten wie etwa Masern, unterscheidet, welches eine Reproduktionszahl näher an 18 hat.“ Dieses Argument R0 über ist das am häufigsten wiederholte Argument gegen Aerosole und tatsächlich das schwächste. Krankheiten mit sehr hohem Durchschnitts-R0 sind ohne Aerosole schwer zu erklären. In vielen Situationen dürfte es einer großen Zahl von Menschen schwer fallen, die gleiche kontaminierte Oberfläche zu berühren oder über längere Zeit ballistische Tröpfchen auszutauschen. Doch nehmen viele Leute an, dass sich wegen dem viel geringeren Durchschnitts-R0 als bei Masern SARS-CoV-2 über Aerosole nicht verbreitet. Es gibt für diese Annahme keine Grundlage. SARS-CoV-2 ist lediglich viel weniger ansteckend unter den meisten Umständen. Die Autoren erkennen das als mögliche Erklärung an.

Erkrankungsrate (attack rate): Weiters sprechen die Autoren Erkrankungsraten bzw. Neuinfektionsraten an, mit Bezug auf die Kontakte der infizierten Person, die bei vielen inifizierten Personen oft recht niedrig ist. Sie schlussfolgern: „Dieses Muster scheint konsistenter mit den Ausscheidungen, die innerhalb eines engen Radius um die infizierte Person rasch zu Boden fallen als mit virusbeladenen Aerosolen, die … in Gesichtshöhe für Stunden in der Luft schweben, wo sie von jedem in der Umgebung inhaliert werden können.

Das spiegelt das gleiche Missverständnis wie oben erörtert wider. Aus dieser Beobachtung lassen sich keine eindeutigen Schlussfolgerungen über den Übertragungsweg ziehen. Das Virus ist typischerweise viel weniger ansteckend als Masern. Das Muster von niedrigen Erkrankungsraten lässt sich durch die beträchtliche Zeit erklären, die es braucht, um genug ausgeatmetes Aerosol (Menge) einzuatmen, bis man sich infiziert. Auf Raumgröße bezogen dauert das viel länger als im „engen Kontakt“, weil es sich viel stärker verdünnt. Die große Variabilität bei der Virusausscheidung unter Individuen kann ebenso wichig sein, um diese Beobachtung zu erklären-

Bedeutung von Massenübertragungsereignissen. Dann stellen die Autoren fest: „Befürworter der aerosolbasierten Übertragung zitieren gut dokumentierte Infektionscluster unter Chorteilnehmern,  Restaurantbesucher und Bürokollegen, die sich geschlossene Innenräume teilen. Auf Basis der Reproduktionszahl für SARS-CoV-2 scheinen diese Eereignisse jedoch eher die Ausnahme zu sein als die Regel.“

Abgesehen davon, dass diese Ereignisse recht typisch für SARS-CoV-2 sind und viele Forscher denken, dass sie die Pandemie antreiben, siehe diesen Artikel in der New York Times oder diese Meinung von Epidemologen über Massenübertragungen und die dazu verlinkten Studien. Zwei der Studien schlussfolgern, dass 2% der Infektionen zu 20% der Übertragungen führten, und dass 10% für 80% verantwortlich waren. Für diese Teilgruppen kann R0 ungefähr bei 20-25 geschätzt werden. Hohe Werte, die ohne Aerosole sehr schwer erklärbar sind! Mit einem so hohen Anteil an Ausbreitung durch Massenübertragungsereignisse muss ich Prof Donald Milton zustimmen, dass diese Ereignisse sich als Achillesferse von SARS-CoV-2 herausstellen könnten und dass wir uns darauf konzentrieren sollten, ihre Ursachen zu entdecken und ihr Geschehen zu verhindern.  Die Umgebungsbedingungen sind zweifellos der Schlüssel: Innenräume, schlechte Durchlüftung, Menschenmassen, lange Dauer, keine Masken, laute Unterhaltungen oder Gesang. Vielleicht gibt es auch ungewöhnliche Individuen, die viel mehr virushaltiges Aerosol ausscheiden als die Mehrzahl der Infizierten, und bei jenen Individuen erreicht die Ansteckungsfähigkeit jene von Masern?

Nichtaerosolbedingte Übertragung bei Massenübertragungsereignissen. Die Autoren sagen: „es ist im Nachhinein schwer, alle möglichen Person-zu-Person-Interaktionen festzustellen, die vor, während und unmittelbar nach solchen Ereignissen gefolgt sein könnten.

Ja, es ist schwierig. Doch im Fall des Skagit-Chorereignis, das wir untersuchten, wurden 53 von 60 Personen während einer 2,5-stündigen Probe infiziert. Der Chorleiter erzählte mir: „Es war keine hochsoziale Gruppe. Es ging rein ums Singen.“ Die meiste Zeit sangen die Chormitglieder auf festen Positionen und niemand befand sich innerhalb des 1-2 Meter „Landeplatz“ von ballistischen Tröpfchen gegenüber des Index-Falls.  Die Mitglieder waren sich COVID-19 bewusst und nachweislich fand kein Körperkontakt zwischen den Mitgliedern statt. Sie benutzten Händedesinfektionsmittel. Der Indexfall berührte die Snacks nicht und half nicht dabei, die Stühle zu verteilen. Der Indexfall besuchte das WC, aber viele Mitglieder, die das WC nicht benutzen, wurden infiziert.

In jedem Fall erscheint die Schmierinfektion laut CDC-Richtlinien weniger wahrscheinlich, während die WHO zugibt, dass sie dafür keine direkten Beweise hat. Es gab eine 15-minütige Pause, während der die Mitglieder im Schnitt mit „zwei bis drei Personen“ redeten. Die Gespräche zwischen dem Indexfall und den anderen „waren minimal“. Könnte Tröpfcheninfektion dieses Ereignis erklären? Laut CDC hätte das mindestens 15 Minuten „engen Kontakt“ mit 53 Personen erfordert!

Könnte dieser Chor ein Ausreißer sein? Wie wir in unserem Paper berichten, wurden Chorereignisse mit hoher sekundärer Erkrankungsrate auch aus den Niederlanden, Österreich, Kanada, Deutschland, England, Südkorea und Spanien berichtet. Ein ähnlicher Fall in Frankreich wurde vor kurzem berichtet. Ereignisse dieser Art abzulehnen kann nur als „Verrenkungskünstlerdenken“ bezeichnet werden. Ein Wissenschaftler, der von der New York Times interviewt wurde, fasst es gut zusammen: WHO-Mitglieder müssen die Bedeutung dieser Fallstudien noch akzeptieren und „fantasierten sich stattdessen eine alternative Geschichte zusammen“, in der sich eine infizierte Person in die Hände spuckt, sie an etwas abputzt und „magischerweise“ zahlreiche andere Leute infiziert.

Zusammenkünfte der gleichen Größe ohne Singen oder Schreien scheinen nicht zu so vielen Infektionen zu führen. Das deutet stark darauf hin, dass es die bekannte höhere Atemwegsaerosolbildung während dem Singen ist, die die vermehrte Übertragung antreibt. Obwohl Sprechen zu weniger Atemwegsaerosolbildung führt, kann es das über längere Zeit im gleichen Raum mit schlechter Durchlüftung, etc. kompensieren.

PPE (personal protective equipment). Warum gibt es so eine Kluft im Verständnis der Rolle von Aerosolen bei der SARS-CoV-2-Übertragung? Ich arbeite zwar nicht im medizinischen Bereich, aber mir scheint es, als käme die dominante Information, ob „Aerosole“ eine Rolle spielen, aus der Fragestellung, ob „luftgestützte“ PPE-Verfahren notwendig sind, um die Übertragung im Gesundheitsbereich zu stoppen. Und dominante Information über die  Rolle von „Tröpfchen“ wird daraus geschlussfolgert, ob die Übertragung mit „Tröpfchen“-PPE-Verfahren vernünftig bewältigt werden kann. Hinweise, die auf Physik basieren, werden oft als „theoretisch“ oder „akademisch“ abgelehnt. Die Beziehung dieser Begriffe zur physikalischen Welt scheint nahezu vollständig bei der Interpretation der PPE-Hinweise zu fehlen. Die Physik der Aerosole und Tröpfchen ist viel komplizierter und nuancierter und das echte Verhalten von Aerosolen und Tröpfchen passt nicht zu dem, wogegen die verschiedenen PPE-Typen schützen.

Obwohl das Virus klein ist (rund 0.12 μm), ist es in größeren Aerosolen eingeschlossen, die Atemwegsflüssigkeit oder Speichel enthalten. Auch wenn es spärliche Daten gibt, verdächtigen wir Aerosole im Größenbereich von 1-10 μm, die beim Sprechen (nicht husten oder niesen) erzeugt werden, die die Aerosolübertragung von SARS-CoV-2 dominieren. Es wird oft festgestellt, dass nur N95-Masken die meisten Aerosole aufhalten können. Das stimmt für Schadstoffaerosole mit einer typischen Größe von 0.3 μm. Doch Aerosole im Supermicronbereich werden einigermaßen gut durch dicht sitzende OP-Masken gefiltert, was möglicherweise erklärt, weshalb „Tröpfchen-PPE“ recht effektiv gegen SARS-CoV-2-Übertragung in Spitälern ist (was, wie die Autoren argumentieren, der Fall sein mag), selbst wenn die Aerosolübertragung eine der Hauptwege ist.

Die Autoren erörtern mehrere Studien, die in Krankenhausumgebungen durchgeführt wurden, die die Wirksamkeit von N95 vs. OP-Masken bei der Verringerung der Übertragung untersuchten. Manche Studien berichteten von einem besseren Schutz durch N95-Masken, andere fanden keinen Unterschied. Die Autoren bevorzugten letztere Studien und nahmen diese Ergebnisse als Beleg gegen die Bedeutung der Aerosolübertragung. Jedoch versäumten sie es zu berücksichtigen, dass solche Masken im Supermicronpartikelgrößenbereich, der wahrscheinlich bei der SARS-CoV-2-Übertragung am wichtigsten ist, nicht so unterschiedlich sein dürften, speziell wenn man den mangelhaften Sitz der N95-Masken für einige Benutzer im Alltag mitberücksichtigt. Zudem dürften Patienten mit fortgeschrittenem Covid-19 abseits von aerosolproduzierenden Prozeduren nicht viel lebendes Virus freisetzen. Krankenhausstudien versuchen etwas zu messen, was mitunter einen geringen Unterschied in der Wirksamkeit bedeutet, in einer Umgebung mit „Rauschen“ durch vielen Störeffekten, die zu unklaren Ergebnissen führen dürften.

Demonstration von lebendem Virus in der Luft. Ein letztes Argument, das oft von Wissenschaftlern vorgetragen wird, die der Bedeutung der Aerosolübertragung skeptisch gegenüberstehen, einschließlich derer, die den WHO beraten (wenn auch nicht in diesem speziellen Artikel), ist, dass lebendes SARS-CoV-2 nicht aus der Luft isoliert werden konnte. Ein kürzliches Preprintpaper behauptet, dass es ihnen gelungen ist, obwohl die Details noch unter den Virologen debattiert werden. Doch ist es außerordentlich schwierig, lebende Pathogene aus der Luft zu einzufangen, nachdem sie nur in niedrigen Konzentration bestehen und fragil sind, wenn sie von Instrumenten erfasst werden. Tatsächlich konnten bisher weder für Masern noch für Tuberkulose (letzteres mit vielen Versuchen, die beinahe ein ganzes Jahrhundert umfassen) lebende Pathogene isoliert werden, zwei Krankheiten mit allgemein anerkannter Aerosolübertragung. Bei Tuberkulose war nur direktes Erfassen eines hustenden Patienten in einem nicht durchlüfteten Raum 25 mal kleiner als ein typischer Raum erfolgreich.

Es ergibt keinen Sinn, nach einem definitiven Beweis von lebendem Virus in Raumluft zu verlangen, bevor man die Aerosolübertragung von SARS-CoV-2 akzeptiert, angesichts zunehmender Beweise, die diese Route unterstützen, den Mangel an starken Argumenten dagegen und weniger Belege für andere Routen. Speziell, wenn die WHO zugibt, dass es keine direkten Berweise für Schmierinfektion gibt und große Tröpfchen nie direkt für SARS-CoV-2 oder andere Krankheiten nachgewiesen werden konnten. Doch sind das weiterhin die akzeptierten Übertragungsrouten, während Aerosole immer noch als weniger wichtig beschrieben werden. Es scheint so, als ob die Abwesenheit von (vollständigen) Beweisen als Beweis für Abwesenheit genommen wird, aber nur für Aerosole. Diese jahrhundertealte Voreingenommenheit wurzelt in der Geschichte der Infektionskrankheiten und tatsächlich arbeiten wir mit Historikern daran, dies zu aufzuarbeiten.

Eine Option für die Zukunft

Wie ich zu Beginn sagte, habe ich viel Zeit damit verbracht, nach Argumenten zu suchen, um jenen zu entgegnen, die argumentieren, dass Aerosole höchstens eine sehr kleine Rolle bei der Übertragung von SARS-CoV-2 spielen. Dieser JAMA-Artikel leistete gute Arbeit dabei, nahezu alle Punkte darzulegen, die von Skeptikern kommen. Und unsere Analyse enthüllte den Mangel an starken Argumenten gegen die Bedeutung der Aerosolübertragung bei diesem Virus. Die JAMA-Autoren stellten ein paar Belege für Aerosole bereit. Aber in Wahrheit gibt es viel mehr Argumente dafür, was Artikel so lang wie diesen hier zur Erklärung bedürfte. Viele davon wurden in kürzlichen Artikeln bereitgestellt, von  Morawska and Milton (mit unserer „Gruppe von 36“ Wissenschaftlern) und von Prather, Wang, and Schooley. Dass nur Aerosole in der Hauptrolle die beobachteten Übertragungsmuster erklären, ist ein finales, mächtiges Argument.

Unglücklicherweise befinden sich unter den Schlüsselpersonen mit Entscheidungsgewalt in großen Gesundheitsorganisationen, die den Schluss gezogen haben, dass SARS-CoV-2 nicht über Aerosole verbreitet wird, neben anderen Facbereichen keine Forscher mit Expertise in Aerobiologie, Aerosole und Bauwissenschaften. In diesem Fall führt ein genereller Mangel an Bewusstsein zu unrichtigen Schlussfolgerungen.

Mit Blick in die Zukunft sollten große medizinische Veröffentlichen Aerosol-Experten einbeziehen, die Artikel mit Bezug zu Aerosoltransport begutachten. Noch wichtiger: Es ist entscheidend, dass medizinische Forscher mit Aerosol-Forschern und verwandten Fachbereichen zusammenarbeiten. Die Tatsache, dass der 5 μm-Fehler seit Jahrzehnten bestehen bleibt (und das ist weiterhin Teil der neuesten wissenschaftlichen Mitteilung der WHO zum Zeitpunkt dieses Texts) , zeigt die ungenügende Kommunikation zwischen Bereichen, die untrennbar miteinander verbunden sind. Obwohl wir genug wissen, um bei SARS-CoV-2 stark davon auszugehen, dass die Aerosolübertragung eine substantielle Komponente ist, gibt es vieles, was wir nicht wissen und was wir lernen müssen, um diese und künftige Pandemien und weitere Atemwegserkrankungen zu bekämpfen, die wahrscheinlich ebenfalls eine Aerosolkomponente bei der Übertragung aufweisen.

Um erfolgreich zu sein, müssen wir künftig alle zusammenarbeiten und diese Hürden niederreißen.

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Author’s note: Following publication of the paper discussed in this article, I posted a thread on Twitter about my concerns of flaws in the paper. I contacted JAMA’s editors and asked to post a „letter in reply“ that would exceed the journal’s 500-word limit. As there were many issues to explain to an audience unfamiliar with the fundamentals of aerosol dynamics, the extra length was necessary. In response, I was informed that „because of the volume of submissions related to COVID-19 and the rapid evolution of the pandemic, we are not considering any letters to the editor about any of our COVID-related content.“ I therefore made the decision to publish this response on Medscape.

Jose-Luis Jimenez, PhD, is a professor in the Department of Chemistry and a Fellow of the Cooperative Institute for Research in the Environmental Sciences (CIRES) at the University of Colorado, Boulder. He is a highly cited researcher, and a fellow of the American Association for Aerosol Research and of the American Geophysical Union. The research of the Jimenez group centers on atmospheric aerosols and aerosol instrumentation. Follow him on Twitter.

COVID-19 Data Dives: Why Arguments Against SARS-CoV-2 Aerosol Transmission Don’t Hold Water – Medscape – Jul 30, 2020.