Som flere måneder efter en pandemi, der har kostet hundredtusindvis af mennesker livet og decimeret økonomier over hele verden, mangler forskerne stadig en fuldstændig forståelse af, hvordan den virus, der har forårsaget den, overføres. Lukningerne er allerede ved at blive lempet nogle steder, og folk forbereder sig på at vende tilbage til en version af arbejde og socialt liv. Men et afgørende spørgsmål er stædigt tilbage: I månedsvis har de amerikanske centre for sygdomsbekæmpelse og -forebyggelse og Verdenssundhedsorganisationen fastholdt, at det nye coronavirus primært spredes via dråber fra en person, der hoster, nyser eller endda taler inden for en afstand af et par meter. Men anekdotiske rapporter antyder, at det kan overføres gennem partikler, der svæver i luften (såkaldt “aerosoltransmission”). Og WHO ændrede for nylig sin vejledning og sagde, at en sådan overførsel, især på “indendørs steder, hvor der er overfyldte og utilstrækkeligt ventilerede rum, hvor smittede personer opholder sig længe sammen med andre, ikke kan udelukkes”. Efter at have deltaget i en korøvelse i Washington State i begyndelsen af marts blev dusinvis af mennesker diagnosticeret med eller fik symptomer på COVID-19, selv om de ikke havde givet hinanden hånden eller stået tæt på hinanden. Mindst to af dem døde. Efter at have spist på en restaurant med aircondition i Kina i slutningen af januar blev tre familier ved naboborde syge af viruset – muligvis gennem dråber, der blev blæst ud gennem luften.

For at tage fat på udsigten til luftbåren spredning af det nye coronavirus er det først nødvendigt at forstå, hvad forskerne mener med “luftbåren”. Udtrykket henviser til overførsel af et patogen via aerosoler – små luftvejsdråber, der kan forblive svævende i luften (kendt som dråbekerner) – i modsætning til større dråber, der falder ned på jorden inden for et par meter. I virkeligheden er forskellen mellem dråber og aerosoler dog ikke entydig. “Adskillelsen mellem det, der omtales som “luftbåren spredning” og “dråbespredning”, er i virkeligheden et spektrum”, især når man taler om relativt små afstande, siger Joshua Santarpia, der er lektor i patologi og mikrobiologi ved University of Nebraska Medical Center.

Airborne spread har været hypoteser for andre dødelige coronavirusser, herunder dem, der forårsager alvorligt akut respiratorisk syndrom (SARS) og Mellemøstligt respiratorisk syndrom (MERS). En håndfuld undersøgelser tyder på, at det nye coronavirus, SARS-CoV-2, kan eksistere som aerosol i sundhedsvæsenet. Men der er stadig meget uvist om, hvorvidt det aerosoliserede virus er smitsomt, og hvilken mængde virus man skal udsættes for for at blive syg, kendt som den minimale smittedosis. Selv hvis aerosoloverførsel forekommer, er det ikke klart, hvor almindelig den er sammenlignet med andre overførselsveje, f.eks. dråber eller overflader. Det er afgørende at afdække disse oplysninger, især i betragtning af at folk kan sprede SARS-CoV-2, selv om de ikke har symptomer.

Måske er “Er coronaviruset luftbårent?” det forkerte spørgsmål. COVID-19 kan have potentiale for luftbåren spredning, siger Stanley Perlman, professor i mikrobiologi ved University of Iowa. “Men om det er vigtigt i klinisk henseende er det spørgsmål, man gerne vil vide noget om,” siger han.

Evidens for aerosoloverførsel

Nogle af de stærkeste beviser for, at luftbåren overførsel af det nye coronavirus kan være mulig, kommer fra en undersøgelse, der blev offentliggjort sidst i sidste måned i Nature. Heri målte forskerne virusets genetiske materiale, eller RNA, i aerosoler, der blev udtaget i februar og marts på to hospitaler i Wuhan i Kina – den by, hvor udbruddet efter den almindelige opfattelse er begyndt. Forskerne fandt meget lave niveauer af luftbåren virus-RNA på hospitalernes isolationsafdelinger og i ventilerede patientværelser. Men der var målbart højere niveauer i nogle af patienternes toiletområder. De fandt også høje niveauer af viralt RNA på steder, hvor medicinsk personale tager beskyttelsesudstyr af, samt på to steder, hvor der er stor trængsel i nærheden af hospitalerne. “Vores undersøgelse og flere andre undersøgelser beviste eksistensen af SARS-CoV-2 aerosoler og antydede, at SARS-CoV-2 aerosoltransmission kan være en ikke ubetydelig rute fra inficerede bærere til en person i nærheden”, siger medforfatter Ke Lan, professor og direktør for State Key Laboratory of Virology ved Wuhan University, som er medforfatter til undersøgelsen.

En præprintundersøgelse (endnu ikke offentliggjort) ledet af Santarpia og hans kolleger fandt ligeledes beviser for viral kontaminering i luftprøver og overflader fra rum, hvor COVID-19-patienter blev holdt i isolation. “Jeg tror, at der er mange af os – inklusive mig selv – der føler meget stærkt, at den luftbårne smittevej er meget mulig”, siger han. “Jeg ville tøve med at kalde det på nogen måde bevist. Men jeg mener, at der er stadig flere beviser, der støtter det.”

Både Nature-undersøgelsen og Santarpias artikel målte viralt RNA, ikke egentlig virus, så det er ikke klart, at det materiale, der blev fundet i aerosoler, var funktionelt smitsomt. “At finde RNA fortæller ikke, at der er tale om aerosolspredning,” siger Perlman, som ikke var involveret i nogen af undersøgelserne.

En anden artikel, der for nylig blev offentliggjort i New England Journal of Medicine, viste, at smitsomt SARS-CoV-2 virus kan forblive i aerosoler i mindst tre timer – og i flere dage på forskellige overflader – i et laboratorium. Men mængden af levedygtigt virus aftog betydeligt i løbet af denne tid. Forskerne kender ikke den smittefarlige dosis af SARS-CoV-2. (For influenza har undersøgelser vist, at blot tre viruspartikler er nok til at gøre en person syg.)

Samlet set stammer de fleste beviser for, at SARS-CoV-2 kan blive luftbåren, fra kliniske omgivelser – som har tendens til at have mange syge mennesker og kan være vært for invasive procedurer, f.eks. intubationer, der kan få patienterne til at hoste og generere aerosoler. Det er ikke klart, hvor repræsentative disse områder er for hverdagsmiljøer. “Der er ikke meget overbevisende beviser for, at aerosolspredning er en vigtig del af transmissionen” af COVID-19, siger Perlman.

Denne vurdering betyder dog ikke, at den ikke forekommer. Benjamin Cowling, leder af afdelingen for epidemiologi og biostatistik ved University of Hong Kong’s School of Public Health, siger, at der er en populær misforståelse om, at hvis en virus overhovedet kan spredes gennem luften, må den være i stand til at sprede sig over en stor afstand. Han giver en analogi med at være på en restaurant, hvor der er nogen, der ryger: “Hvis personen på den anden side af restauranten ryger, ville man sandsynligvis ikke kunne lugte det, og man ville ikke engang lægge mærke til det. Det er fordi røgen aldrig ville nå dig”, siger han. “Det betyder ikke, at der ikke bliver produceret røg.” Med andre ord, bare fordi SARS-CoV-2 måske ikke overføres over en længere afstand, betyder det ikke, at den ikke er luftbåren. Ligesom cigaretrøg spredes aerosolpartikler omkring en person i en sky, hvor koncentrationen er højest i nærheden af rygeren og lavere, jo længere væk man kommer.

Selv om aerosoler ikke bevæger sig længere end de fleste dråber, kan den ofte omtalte “seks-fods-regel” for social afstandlighed afhænge af omstændighederne, siger Cowling. Hvis der er en ventilator eller et klimaanlæg, kan smitsomme aerosoler (eller endda dråber, som der var mistanke om i tilfældet med restauranten i Kina) potentielt gøre en person, der befinder sig længere væk i medvind, syg.

Der er tegn på, at snak kan være en vigtig måde at overføre virusser på. En undersøgelse, der blev offentliggjort den 13. maj i Proceedings of the National Academy of Sciences USA, brugte laserlysspredning til at visualisere små spytdråber, der udstødes under tale. I undersøgelsen blev der ikke målt dråber med levedygtigt SARS-CoV-2 virus. Men hvis man antager, at dråberne indeholder syv millioner viruspartikler pr. milliliter, kan et minuts højlydt tale generere mere end 1.000 virusholdige dråber, der kan hænge i luften i otte minutter eller mere, skriver forskerne i undersøgelsen. “Der er en betydelig sandsynlighed for, at normal tale forårsager luftbåren virustransmission i lukkede miljøer”, konkluderer de.

Faktorer, der påvirker risikoen for luftbåren spredning

Cowling opstiller den hypotese, at mange luftvejsvirus kan spredes via luftbåren vej – men at graden af smittefare er lav. For sæsonbestemt influenza er det grundlæggende reproduktionstal eller R0 – en teknisk betegnelse for det gennemsnitlige antal personer, som en syg person smitter – ca. 1,3. For COVID-19 anslås det at ligge et sted mellem to og tre (men muligvis så højt som 5,7). Sammenlignet med mæslinger, som har en R0 på mellem 12 og 18, tyder disse værdier på, at de fleste mennesker med sygdommen forårsaget af SARS-CoV-2 ikke er ekstremt smitsomme.

Men der er tilsyneladende undtagelser, som f.eks. korøvelsen i staten Washington, siger Cowling. En CDC-rapport om arrangementet, der blev offentliggjort den 12. maj, viste, at ud af de 61 personer, der deltog i den 2,5 timers øvelse (hvoraf en af dem havde coronavirus-symptomer), udviklede 32 bekræftede COVID-19-infektioner og 20 sandsynlige infektioner. Rapporten konkluderede, at “overførslen sandsynligvis blev lettet af den tætte nærhed (inden for 1,5 meter) under øvelsen og forstærket af sang”, og at sang “kan have bidraget til overførslen gennem udsendelse af aerosoler, som påvirkes af stemmeføringens lydstyrke”. Af ukendte årsager synes nogle personer at smitte mange flere mennesker end andre. Disse såkaldte superspredere blev også dokumenteret i forbindelse med SARS-udbruddet i 2003. I det, der er blevet kendt som 20/80-reglen, kan omkring 80 procent af smitsomme sygdomsoverførselsbegivenheder være forbundet med kun 20 procent af tilfældene, bemærker Cowling. “Vi ved ikke, hvordan vi skal identificere disse 20 procent”, siger han. “Men hvis vi var i stand til det på en eller anden måde, ville det være et stort fremskridt.”

Ventilation spiller sandsynligvis også en vigtig rolle for, hvor let viruset kan overføres gennem luften. Indendørs rum udgør sandsynligvis en større risiko end udendørs rum, især hvis de er dårligt ventilerede, siger Cowling og andre. Overfyldte områder som f.eks. barer, restauranter og metrotog kan alle være risikable – især hvis folk er asymptomatiske og opholder sig i lange perioder i sådanne områder. Forholdsreglerne kunne omfatte bedre ventilation, regelmæssig rengøring og maskebrug.

Cowling var medforfatter til en undersøgelse, der blev offentliggjort i begyndelsen af april i Nature Medicine, af patienter med luftvejsinfektioner på en ambulant klinik i Hongkong mellem 2013 og 2016. Denne forskning påviste RNA fra sæsonbestemte coronavirus – den slags, der forårsager forkølelse, ikke COVID-19 – samt sæsonbestemte influenzavirus og rhinovirus i både dråber og aerosoler i patienternes udåndingsånde. I artiklen, der blev ledet af Nancy Leung, en assisterende professor ved folkesundhedsskolen på University of Hong Kong, blev det konstateret, at påføring af kirurgiske masker reducerede mængden af influenza-RNA i dråber og af sæsonbestemt coronavirus-RNA i aerosoler.

Og selv om undersøgelsen ikke specifikt undersøgte COVID-19, understøtter resultaterne påføring af masker som en effektiv måde at begrænse overførsel af virus fra en smittet person – kendt i medicinsk sprogbrug som kildekontrol. Der er ikke meget dokumentation for, at masker overfører beskyttelse til raske personer, selv om det er muligt (og kan afhænge af masketypen). I betragtning af forekomsten af asymptomatisk infektion med COVID-19 er der imidlertid en vis berettigelse for universel maskebrug for at forhindre, at personer, der ikke ved, at de er syge, smitter andre. I Hongkong, som har holdt sit udbrud relativt under kontrol, bærer langt størstedelen af befolkningen maske, siger Cowling.

Sandsynligheden for luftbåren overførsel – især sammenlignet med andre ruter, såsom dråber eller overflader – er fortsat uklar. De fleste forskere mener stadig, at det nye coronavirus primært spredes via dråber og berøring af inficerede personer eller overflader. Derfor er omhyggelig håndvask og social afstandtagen stadig de vigtigste foranstaltninger, som folk kan træffe for at undgå smitte.

Leung sætter risikoen i perspektiv. Det meste af det, folk ved om aerosoloverførsel, stammer fra tuberkulose, mæslinger og skoldkopper, siger hun – og disse patogener har normalt en høj overførbarhed med mulighed for spredning over store afstande. “Den konventionelle tankegang er derfor, at når man nævner, at der er aerosoltransmission, er alle så bekymrede, fordi der er større overførbarhed, og fordi det er sværere at kontrollere”, forklarer hun. Men selv hvis der er luftbåren overførsel, sker det måske kun på kort afstand – hvor andre smitteveje kan være lige så sandsynlige – eller mere sandsynlige. Således tilføjer Leung, “at have en højere risiko for aerosoltransmission i sig selv er ikke nødvendigvis ensbetydende med større overførbarhed.”

Læs mere om udbruddet af coronavirus fra Scientific American her, og læs dækning fra vores internationale netværk af magasiner her.

Redaktionens note (7/9/20): Denne artikel blev opdateret i lyset af Verdenssundhedsorganisationens anerkendelse af potentiel aerosoloverførsel af det nye coronavirus. Vendingen kom efter at mere end 200 forskere bidrog til et åbent brev, der pegede på de kumulative beviser for denne type overførsel. Teksten var tidligere blevet ændret den 15. maj for at medtage nye oplysninger om dråber, der spredes ved at tale, og om en korpraksis i staten Washington, som gjorde mange mennesker syge.