29. Oktober 2020

 – Policy Brief

Die Rolle von Aerosolen bei der Übertragung von SARS-CoV-2

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Dieser Text ist eine Zusammenfassung des originalen Policy Brief (auf Englisch).

Feinste Atemtröpfchen spielen bei der Übertragung von SARS-CoV-2 eine Rolle. Wir empfehlen, die Aufenthaltsdauer in schlecht gelüfteten Räumen zu verkürzen, auf Aktivitäten, die besonders viel Aerosole produzieren, in geschlossenen Räumen zu verzichten, überfüllte Lokale zu meiden und in allen Innenräumen für eine ausreichende Belüftung zu sorgen

Es ist inzwischen allgemein anerkannt, dass feinste Atemtröpfchen – Aerosole – bei der Übertragung von SARS-CoV-2 eine Rolle spielen. Obwohl ihr Beitrag zur Gesamtübertragung nach wie vor schwer zu quantifizieren ist, deuten verschiedene Superspreader-Ereignisse darauf hin, dass Aerosole in schlecht belüfteten Innenräumen einen wichtigen Übertragungsvektor darstellen, insbesondere bei Aktivitäten, die einen besonders grossen Tröpfchenausstoss verursachen (wie Sprechen, Singen, Schreien, körperliche Betätigung usw.) Mit dem Einsetzen der kalten Jahreszeit und dem zunehmenden Aufenthalt in Innenräumen, wird Aerosolen möglicherweise eine noch bedeutendere Rolle zufallen. Die allgemein bekannten Schutzmassnahmen – Abstandhalten, Handhygiene und Maskentragen – sind weiterhin genau zu befolgen. Das Einhalten der körperlichen Distanz ist sowohl für Tröpfcheninfektion als auch für die Übertragung via Aerosole wichtig, da die Konzentrationen beider Partikeltypen mit dem Abstand zur Emissionsquelle abnehmen. Das Tragen einer Maske schützt vor beiden Arten der Übertragung und sollte, insbesondere bei längerer Exposition in schlecht belüfteten Umgebungen, auch in Innenräumen in Betracht gezogen werden und zwar selbst dann, wenn eine körperliche Distanz von 1,5 Metern eingehalten werden kann. Folgende weiteren Massnahmen tragen dazu bei, die Virusübertragung durch Aerosole gezielt zu verringern:

• mithilfe einer ausreichender Frischluftzufuhr oder sachgerechten Filtern für die angemessene Durchlüftung von Innenräumen sorgen;

• überfüllte Lokale meiden;

• den Aufenthalt in schlecht gelüfteten Innenräumen verkürzen;

• Aktivitäten begrenzen, die einen hohen Ausstoss von Atemtröpfchen verursachen, ganz besonders in schlecht gelüfteten Räumen, oder ganz auf sie verzichten.

References

Asadi S, et al. (2019) Aerosol emission and superemission during human speech increase with voice loudness. Scientific Reports, 9, 2348.

Bao L, et al. (2020) Transmission of severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 via close contact and respiratory droplets among human angiotensin-converting enzyme 2 mice. Journal of Infectious Diseases, 222, 551-555.

BBC News (October 2020) Coronavirus: Germany improves ventilation to chase away Covid. https://www.bbc.com/news/world-europe-54599593.

Bielecki M, et al. (2020), Social Distancing Alters the Clinical Course of COVID-19 in Young Adults: A Comparative Cohort Study, Clinical Infectious Diseases, https://doi.org/10.1093/cid/ciaa889.

Biggerstaff M, Cauchemez S, Reed C, Gambhir M and Finelly L (2014), Estimates of the reproduction number for seasonal, pandemic, and zoonotic influenza: a systematic review of the literature. BMC Infectious Diseases, 14, Article Number 480.

Chu DK, et al. (2020) Physical distancing, face masks, and eye protection to prevent person-toperson transmission of SARS-CoV-2 and COVID-19: A systematic review and meta-analysis. The Lancet, 395: 1973-1987. 

Conly J, et al. (2020) Use of medical face masks versus particulate respirators as a component of personal protective equipment for health care workers in the context of the COVID-19 pandemic. Antimicrobial Resistance and Infection Control, 9,126. 

COVID-19 Aerosol Transmission FAQ. Available online: https://tinyurl.com/FAQ-aerosols

Günther T, et al. (2020) Investigation of a superspreading event preceding the largest meat processing plant-related SARS-Coronavirus 2 outbreak in Germany. Preprint available online: https://dx.doi.org/10.2139/ssrn.3654517

Johnson GR, et al. (2011), Modality of human expired aerosol size distributions, Journal of Aerosol
Science 42: 839–851.

Kim YI, et al. (2020) Infection and rapid transmission of SARS-CoV-2 in ferrets. Cell Host and Microbe 27, 704–709. 

Klompas M, et al. (2020) Airborne transmission of SARS-CoV-2: theoretical considerations and available evidence. JAMA, 324, 441-442. 

Kucharski AJ and Althaus CL (2015) The role of superspreading in Middle East respiratory syndrome coronavirus (MERS-CoV) transmission. Eurosurveillance 20, 21167. 

Kupferschmidt, K (2020) Why do some COVID-19 patients infect many others, whereas most don’t
spread the virus at all? Science. http://dx.doi.org/10.1126/science.abc8931

Leclerc QJ, et al. (2020) What settings have been linked to SARS-CoV-2 transmission clusters?
Wellcome Open Research, 5, 83.

Lednicky JA, et al. (2020) Viable SARS-CoV-2 in the air of a hospital room with COVID-19 patients.
MedRxiv preprint available online: https://doi.org/10.1101/2020.08.03.20167395

Li Y, et al. (2020) Evidence for probable aerosol transmission of SARS-CoV-2 in a poorly ventilated
restaurant. MedRxiv preprint available online: https://doi.org/10.1101/2020.04.16.20067728.

Liang M, et al. (2020) Efficacy of face mask in preventing respiratory virus transmission: A systematic review and meta-analysis. Travel Medicine and Infectious Disease: 101751.

Lloyd-Smith J, et al. (2005) Superspreading and the effect of individual variation on disease emergence. Nature 438, 355–359. 

Miller SL, et al. (2020) Transmission of SARS-CoV-2 by inhalation of respiratory aerosol in the Skagit Valley Chorale superspreading event. Indoor Air, https://doi.org/10.1111/ina.12751 

Morawska LJGR, et al. (2009) Size distribution and sites of origin of droplets expelled from the human respiratory tract during expiratory activities. Journal of Aerosol Science 40.3: 256-269.

Morawska L and Milton DK (2020) It is time to address airborne transmission of coronavirus disease 2019 (COVID-19). Clinical Infectious Diseases, ciaa939, https://doi.org/10.1093/cid/ciaa939 

Prather, KA, et al. (2020) Reducing transmission of SARS-CoV-2. Science, 368, 1422-1424.

Richard M, et al. (2020) SARS-CoV-2 is transmitted via contact and via the air between ferrets. Nature Communications, 11, 3496. 

Riediker M and Monn C (2020) Simulation of SARS-CoV-2 aerosol emissions in the infected population and resulting airborne exposures in different indoor scenarios. Aerosol and Air Quality Research, https://doi.org/10.4209/aaqr.2020.08.0531

Riediker M and Tsai D (2020) Estimation of viral aerosol emissions from simulated individuals with asymptomatic to moderate coronavirus disease. JAMA Network Open, 3, e2013807.

Riou J and Althaus CL (2020) Pattern of early human-to-human transmission of Wuhan 2019 novel coronavirus (2019-nCoV), December 2019 to January 2020. Eurosurveillance 25, 2000058. 

Rudnick SN and Milton DK (2003) Risk of indoor airborne infection transmission estimated from carbon dioxide concentration. Indoor Air, 13, 237-245. 

Sia SF, et al. (2020) Pathogenesis and transmission of SARS-CoV-2 in golden hamsters. Nature, 583, 834-838. 

Smieszek T, et al. (2019) Assessing the dynamics and control of droplet- and aerosol-transmitted influenza using an indoor positioning system. Scientific Reports, 9, 2185.

Stadnytskyi V, et al. (2020) The airborne lifetime of small speech droplets and their potential importance in SARS-CoV-2 transmission. Proceedings of the National Academy of Sciences USA 117, 11875-11877.

Streeck H, et al. (2020) Infection fatality rate of SARS-CoV-2 infection in a German community with a super-spreading event. MedRxiv preprint available online: https://doi.org/10.1101/2020.05.04.20090076.

Tellier R, Li Y, Cowling BJ and Tang JW (2019) Recognition of aerosol transmission of infectious agents: A commentary. BMC Infectious Diseases, 19, Article number 101. 

Ueki H, et al. (2020) Effectiveness of Face Masks in Preventing Airborne Transmission of SARSCoV-2, mSphere, 5, e00637-20. 

Umwelt Bundesamt (2020a) Das Risiko einer Übertragung von SARS-CoV-2 in Innenräumen lässt sich durch geeignete Lüftungsmaßnahmen reduzieren. 
https://www.umweltbundesamt.de/sites/default/files/medien/2546/dokumente/irk_stellungnahme_lueften_sars-cov-2_0.pdf

Umwelt Bundesamt (2020b) Lüften in Schulen. 
https://www.umweltbundesamt.de/sites/default/files/medien/2546/dokumente/umweltbundesamt_lueften_in_schulen_.pdf

Van Doremalen N, et al. (2020) Aerosol and surface stability of SARS-CoV-2 as compared with SARS-CoV-1. New England Journal of Medicine, 382, 1564-1567. 

Xie X, et al. (2007) How far droplets can move in indoor environments – revisiting the Wells evaporation–falling curve. Indoor Air, 17, 211-225. 

Zhang X and Wang J (2020) Dose-response Relation Deduced for Coronaviruses from COVID-19, SARS and MERS Meta-analysis Results and its Application for Infection Risk Assessment of Aerosol Transmission, Clinical Infectious Diseases, DOI: 10.1093/cid/ciaa1675.

Date of response: 28/11/2020


Expert groups and individuals involved: Roman Stocker, Sarah Tschudin Sutter, Richard Neher, Christian Althaus, Antoine Flahault, and the Exchange group and Infection Prevention and Control group

Contact persons:  Roman Stocker, Sarah Tschudin Sutter