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Abstract
Vieles von dem, was die Autoren des Leserbriefes zum Ausdruck bringen, ist richtig
und wichtig und soll deswegen auch nochmals in dieser Antwort Erwähnung finden:
Der Umgang mit den Community-Masken in der Öffentlichkeit ist durchaus verbesserungswürdig.
Masken verschmutzen während des Tragens, von daher sollte eine Maske spätestens nach
6 Stunden desinfizierend gereinigt werden. Das bedeutet auch, dass Personen, die z. B.
berufsbedingt länger als 6 Stunden eine Maske tragen, eine zweite Maske zur Verfügung
haben sollten. Spätestens nach 6 Stunden sollte eine desinfizierende Aufbereitung
der Maske erfolgen. Dies kann z. B. durch Waschen bei > 90 °C in der Waschmaschine
oder durch Auskochen der Maske für mindestens 5 Minuten erfolgen. Eine Maschinenwäsche
in Niedertemperaturprogrammen sollte aufgrund des erheblichen Kontaminationsrisikos
vermieden werden
1
. Nach Gebrauch der Masken sowie nach der Wäsche sollte außerdem auf eine vollständige
Trocknung und kontaminationsgeschützte Lagerung geachtet werden. Wird eine Maske zwischenzeitlich
abgesetzt, so sollte sie so gelagert werden, dass keine weitere Kontamination erfolgt.
Man kann die Maske frei hängend (z. B. auch am Rückspiegel eines PKW) oder in einem
geschützten Reservoir (z. B. einer kleinen Plastiktüte, die nach der Verwendung mit
heißem Wasser desinfiziert wird) unterbringen. Von der ungeschützten Zwischenlagerung
z. B. in einer Hosen- oder Handtasche ist abzuraten.
Wir stimmen mit den Autoren des Leserbriefes auch darin überein, dass Community-Masken
keiner Qualitätsnorm unterliegen und in ihrer Effektivität starke Unterschiede aufweisen.
Die Gründe hierfür sowie die Forderung nach einer Qualitätsüberprüfung kommerziell
hergestellter Masken findet man im Positionspapier
2
.
Über den Übertragungsweg des Coronavirus ist in der letzten Zeit viel diskutiert worden.
Generell macht es keinen Sinn, das Aerosolspektrum in die Kategorien „Tröpfcheninfektion“
und „aerogene Infektion“ zu unterteilen
3
. Die im menschlichen Körper gebildeten und abgeatmeten Aerosole stellen ein Kontinuum
dar. Bereits beim normalen Atmen entstehen Partikel mit einem Spektrum von 50 nm bis
zu 5 µm
4
5
. Sprechen oder Husten produziert Partikel, die größer sein können als 10 µm
6
. Die Tatsache, dass die Intubation zu den Hochrisikoprozeduren z. B. bei SARS-erkrankten
Patienten gehörte mit einem relativen Risiko von mehr als 13
7
, spricht für einen Übertragungsweg mit großen Partikeln. Die zuletzt in der Presse
beschriebenen Cluster während einer Chorprobe, eines Gottesdienstes oder aber auch
der Karnevalsveranstaltung in Gangelt im Kreis Heinsberg sprechen dagegen für eine
Infektion über Aerosole, die länger im Schwebezustand bleiben und so größere Distanzen
zurücklegen können. Letzterer Hypothese schließen sich mittlerweile zahlreiche Autoren
an
3
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15
16
. Das SARS-CoV-2-Virus hat in schwebenden Aerosolen immerhin eine Halbwertszeit von
1,1 Stunden
17
. In Krankenzimmern infizierter Patienten konnten SARS-CoV-2-tragende Partikel nachgewiesen
werden, obwohl das Lüftungssystem der Zimmer die Luft alle 6 Minuten vollständig austauschte
18
. Vor diesem Hintergrund lassen sich Menschenmengen in geschlossenen Räumen als primäre
Risikokonstellation darstellen. Im Umkehrschluss ist festzustellen – und hier liegen
die Autoren des Leserbriefes vollkommen richtig, dass Aktivitäten unter freiem Himmel
ein wesentlich geringeres Risiko tragen. Mit einer Maske alleine durch den Wald zu
laufen ist daher sicher als sinnlos zu betrachten.
Was Belege für die Schutzfunktion der Community-Masken angeht, verweisen wir nochmals
auf die ausführliche Diskussion im Positionspapier der DGP
2
. Die im Leserbrief erwähnte Cochrane-Metaanalyse ist eine Neuauflage einer bereits
2011 publizierten Analyse
19
, die in ihrer aktuellen Version im Preprint verfügbar ist. Die Analyse beschränkt
sich wie jede Cochrane-Analyse auf randomisierte, kontrollierte Studien. Da es keine
randomisierten Studien zu SARS-CoV-2 mit dieser Fragestellung gibt, stammen die Daten
hauptsächlich aus Influenza-Studien, die alle nicht während einer Pandemie durchgeführt
wurden. Die Durchführung von randomisierten Studien zur Effektivität von Masken während
der SARS-CoV-2-Pandemie wäre ethisch sicher nicht zu vertreten. Das Fehlen solcher
Studien als fehlende Evidenz zu werten wird der Situation jedoch nicht gerecht. Seit
der Publikation des Positionspapiers
2
sind weitere Arbeiten erschienen, die wir hier kurz darstellen möchten: Dr. Yuen Kwok-Yung
aus Hongkong, immerhin der Entdecker des SARS-Virus im Jahre 2003, konnte im Tierexperiment
mit dem SARS-CoV-2-Virus eine absolute Risikoreduktion in Bezug auf Infektionen von
50 % feststellen (numbers needed to treat [NNT] = 2), wenn die Tiere im Käfig mittels
einer Maske getrennt wurden
20
. Wichtiger aber noch, weil praxisnäher sind Daten aus der aktuellen Pandemie. Vergleiche
von Populationen/Ländern, die zu unterschiedlichen Zeitpunkten die Maskenpflicht eingeführt
haben, legen dabei die Effektivität auch der Community-Masken nahe
21
. Auch die kürzlich vorgelegte Studie des IZA, die die Entwicklung der Infektionszahlen
aus Jena nach der Einführung der Maskenpflicht mit Kontrollkollektiven verglich, zeigt
eine eindeutige Effektivität der Masken für den Infektionsschutz in der Bevölkerung
(
http://ftp.iza.org/dp13319.pdf
). Eine gerade veröffentlichte Studie geht sogar davon aus, dass in Italien zwischen
dem 6. April und dem 9. Mai 78 000 und in New York zwischen dem 17. April und dem
9. Mai 66 000 Infektionen alleine durch das Tragen von Masken verhindert wurden
16
.
Die Effektivität der Masken hängt im Wesentlichen von den folgenden 3 Faktoren ab:
Wie hoch ist die Selbstschutzfunktion der Maske? (Diese kann theoretisch sogar negativ
sein für den Fall, dass es durch die Verschmutzung der Maske zu einer erhöhten Infektionsrate
beim Träger kommt.)
Wie hoch ist die Fremdschutzfunktion der Maske ?
Wie hoch ist die Adherence in der Bevölkerung ?
Eine mathematische Modellierung hierzu wurde im Juni 2020 veröffentlicht
22
. Die Autoren stellen in Ihrer Arbeit 2 mathematische Modelle vor. Ein sog. „Branching
Model = Verzweigungsmodell“, welches die Ausbreitung des Coronavirus unter Modellierung
der 3 o. g. Faktoren berechnet, und ein Kompartment Modell, bei dem die zugrunde liegende
Kohorte (Bevölkerung) in Maskenträger und Nicht-Maskenträger unterteilt wird. Mit
dem letztgenannten Modell lässt sich vor allem die Fremd- und Eigenschutzkomponente
herausarbeiten. Die Autoren kommen zum Schluss, dass sogar bei einem gestiegenen Infektionsrisiko
durch Maskenverschmutzung für den Träger der Nettoeffekt für die Gesamtbevölkerung
immer noch positiv wäre. Anhand des Branching Models lässt sich dabei ablesen, wie
sich der Reproduktionsindex (R) in Abhängigkeit der 3 o. g. Faktoren entwickelt.
Als 1976 in Deutschland die Gurtpflicht eingeführt wurde, war der Aufschrei zunächst
groß. Man fühlte sich bevormundet und in seiner persönlichen Freiheit eingeschränkt.
Heutzutage steigt man dagegen nicht mehr gerne in ein Auto ein, wenn der Airbag fehlt,
vom Sicherheitsgurt ganz zu schweigen. Bei der Maskenpflicht im Rahmen der Coronapandemie
ist es etwas komplizierter, da hier nicht der Selbstschutz, sondern vor allem der
Fremdschutz im Vordergrund steht. Es braucht daher momentan vor allem Folgendes: Ärzte,
die sinnvolle Maßnahmen der Regierung unterstützen und mit gutem Beispiel vorangehen.
Viel wichtiger ist aber die Stärkung des Altruismus in der Gesellschaft. Das Virus
wird uns zeigen, ob unsere Gesellschaft dazu bereit und in der Lage ist.
To the Editor: A novel human coronavirus that is now named severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) (formerly called HCoV-19) emerged in Wuhan, China, in late 2019 and is now causing a pandemic. 1 We analyzed the aerosol and surface stability of SARS-CoV-2 and compared it with SARS-CoV-1, the most closely related human coronavirus. 2 We evaluated the stability of SARS-CoV-2 and SARS-CoV-1 in aerosols and on various surfaces and estimated their decay rates using a Bayesian regression model (see the Methods section in the Supplementary Appendix, available with the full text of this letter at NEJM.org). SARS-CoV-2 nCoV-WA1-2020 (MN985325.1) and SARS-CoV-1 Tor2 (AY274119.3) were the strains used. Aerosols (<5 μm) containing SARS-CoV-2 (105.25 50% tissue-culture infectious dose [TCID50] per milliliter) or SARS-CoV-1 (106.75-7.00 TCID50 per milliliter) were generated with the use of a three-jet Collison nebulizer and fed into a Goldberg drum to create an aerosolized environment. The inoculum resulted in cycle-threshold values between 20 and 22, similar to those observed in samples obtained from the upper and lower respiratory tract in humans. Our data consisted of 10 experimental conditions involving two viruses (SARS-CoV-2 and SARS-CoV-1) in five environmental conditions (aerosols, plastic, stainless steel, copper, and cardboard). All experimental measurements are reported as means across three replicates. SARS-CoV-2 remained viable in aerosols throughout the duration of our experiment (3 hours), with a reduction in infectious titer from 103.5 to 102.7 TCID50 per liter of air. This reduction was similar to that observed with SARS-CoV-1, from 104.3 to 103.5 TCID50 per milliliter (Figure 1A). SARS-CoV-2 was more stable on plastic and stainless steel than on copper and cardboard, and viable virus was detected up to 72 hours after application to these surfaces (Figure 1A), although the virus titer was greatly reduced (from 103.7 to 100.6 TCID50 per milliliter of medium after 72 hours on plastic and from 103.7 to 100.6 TCID50 per milliliter after 48 hours on stainless steel). The stability kinetics of SARS-CoV-1 were similar (from 103.4 to 100.7 TCID50 per milliliter after 72 hours on plastic and from 103.6 to 100.6 TCID50 per milliliter after 48 hours on stainless steel). On copper, no viable SARS-CoV-2 was measured after 4 hours and no viable SARS-CoV-1 was measured after 8 hours. On cardboard, no viable SARS-CoV-2 was measured after 24 hours and no viable SARS-CoV-1 was measured after 8 hours (Figure 1A). Both viruses had an exponential decay in virus titer across all experimental conditions, as indicated by a linear decrease in the log10TCID50 per liter of air or milliliter of medium over time (Figure 1B). The half-lives of SARS-CoV-2 and SARS-CoV-1 were similar in aerosols, with median estimates of approximately 1.1 to 1.2 hours and 95% credible intervals of 0.64 to 2.64 for SARS-CoV-2 and 0.78 to 2.43 for SARS-CoV-1 (Figure 1C, and Table S1 in the Supplementary Appendix). The half-lives of the two viruses were also similar on copper. On cardboard, the half-life of SARS-CoV-2 was longer than that of SARS-CoV-1. The longest viability of both viruses was on stainless steel and plastic; the estimated median half-life of SARS-CoV-2 was approximately 5.6 hours on stainless steel and 6.8 hours on plastic (Figure 1C). Estimated differences in the half-lives of the two viruses were small except for those on cardboard (Figure 1C). Individual replicate data were noticeably “noisier” (i.e., there was more variation in the experiment, resulting in a larger standard error) for cardboard than for other surfaces (Fig. S1 through S5), so we advise caution in interpreting this result. We found that the stability of SARS-CoV-2 was similar to that of SARS-CoV-1 under the experimental circumstances tested. This indicates that differences in the epidemiologic characteristics of these viruses probably arise from other factors, including high viral loads in the upper respiratory tract and the potential for persons infected with SARS-CoV-2 to shed and transmit the virus while asymptomatic. 3,4 Our results indicate that aerosol and fomite transmission of SARS-CoV-2 is plausible, since the virus can remain viable and infectious in aerosols for hours and on surfaces up to days (depending on the inoculum shed). These findings echo those with SARS-CoV-1, in which these forms of transmission were associated with nosocomial spread and super-spreading events, 5 and they provide information for pandemic mitigation efforts.
Hand washing and maintaining social distance are the main measures recommended by the World Health Organization (WHO) to avoid contracting COVID-19. Unfortunately, these measured do not prevent infection by inhalation of small droplets exhaled by an infected person that can travel distance of meters or tens of meters in the air and carry their viral content. Science explains the mechanisms of such transport and there is evidence that this is a significant route of infection in indoor environments. Despite this, no countries or authorities consider airborne spread of COVID-19 in their regulations to prevent infections transmission indoors. It is therefore extremely important, that the national authorities acknowledge the reality that the virus spreads through air, and recommend that adequate control measures be implemented to prevent further spread of the SARS-CoV-2 virus, in particularly removal of the virus-laden droplets from indoor air by ventilation.
Significance We have elucidated the transmission pathways of coronavirus disease 2019 (COVID-19) by analyzing the trend and mitigation measures in the three epicenters. Our results show that the airborne transmission route is highly virulent and dominant for the spread of COVID-19. The mitigation measures are discernable from the trends of the pandemic. Our analysis reveals that the difference with and without mandated face covering represents the determinant in shaping the trends of the pandemic. This protective measure significantly reduces the number of infections. Other mitigation measures, such as social distancing implemented in the United States, are insufficient by themselves in protecting the public. Our work also highlights the necessity that sound science is essential in decision-making for the current and future public health pandemics.
Interessenkonflikt PD Dr. Dominic Dellweg Fachkrankenhaus Kloster Grafschaft GmbH Akademisches Lehrkrankenhaus
der Philipps-Universität Marburg Annostr. 157392 Schmallenberg Grafschaft
d.dellweg@
123456fkkg.de
Article
DOI: 10.1055/a-1199-4557
PMC ID: 7416200
PubMed ID: 32583379
SO-VID: 7fa3234e-2edd-43fa-a4c2-e9a3f62d5e22
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