Airborne Transmission

„Yet, the recognition of just one of the common
seasonal respiratory viruses being airborne, resulting in potentially
significant clinical impact (e.g. short- or longer-term sick leave at
home, hospitalization, deaths), can make a cost-effective argument
for improving ventilation, as well as the implementation of other
non-pharmaceutical measures, over the longer-term. The potential
benefits of improved ventilation, in particular, will be further evident
when the impact of other respiratory viruses, as well as airborne al-
lergens and sick building syndrome, are included. Such measures will
create and maintain safer, cleaner indoor environments (i.e. offices,
schools, indoor leisure and recreational spaces, etc.) for all of us, now
and in the future.“

Tang et al. 2022

Durch die historische Fehlinterpretation der Aerosol-Übertragung liegt der Fokus seit Jahrzehnten auf Händewaschen und Oberflächenhygiene – auch bei Erkältungskrankheiten allgemein. Gelegentlich heißt es, Schmierinfektion würde seit jeher eine größere Rolle bei anderen Atemwegserregern spielen. Beweise dafür liest man kaum. Mir reicht diese Aussage seit der Pandemie nicht mehr. Nachfolgend daher eine Recherche, wie wahrscheinlich Aerosol-Übertragung bei den häufigsten Atemwegsinfekten ist, die uns jedes Jahr zahlreiche Krankenstände bescheren.

Influenza, Parainfluenza, RSV und Coronaviren sind durch eine Lipidhülle geschützt. Rhinovirus-14 weist keine Lipidhülle auf und überlebt bei hoher Luftfeuchte besser. Allgemein sind die Viren bei Kälte stabiler als bei Wärme.

Geringe relative Feuchte: Staubpartikel und darin enthaltene Mikoorganismen bleiben länger schwebfähig.

Hohe relative Feuchte: Bakterien und Viren werden mit Wasser umschlossen, dadurch erhöht sich Partikeldurchmesser und Zunahme Sinkgeschwindigkeit und Erschwerung des Vordringens der Teilchen in den Atemwegstrakt (siehe auch Köllein et al. 2021).

In Summe zeigen zahlreiche Studien, dass Aerosol-Übertragung allgemein unterschätzt wird. Am häufigsten sind feine Aerosole verantwortlich, die klein genug sind, um in den unteren Atemwegstrakt einzudringen (Wang et al. 2021).

Rhinovirus

• Andrup et al., Transmission route of rhinovirus – the causative agent for common cold. A systematic review (2023 – überwiegend Aerosol-Übertragung)
• Knibbs et al., Room ventilation and the risk of airborne infection transmission in 3 health care settings within a large teaching hospital (2011 – Luftwechsel-Messungen kombiniert mit Modellierungen lassen gut abschätzen, wie geeignet die Lüftungsraten sind, um Infektionskrankheiten zu verhindern)
• Kanada: Pathogen Safety Data Sheets: Infectious Substances – Rhinovirus (2010 – Aerosole als Hauptübertragungsweg definiert, fomites )
• Myatt et al., Detection of Airborne Rhinovirus and Its Relation to Outdoor Air Supply in Office Environments (2004 – Indoor-CO2-Konzentrationen hängen mit Rhinoviren-Konzentration in der Luft zusammen, Virus in der Luft nachgewiesen)
• Myatt et al., Airborne rhinovirus detection and effect of ultraviolet irradiation on detection by a semi-nested RT-PCR assay (2003 – Aerosole vermutet)
• Dick et al., Aerosol transmission of rhinovirus colds (1987 – Experiment zeigt, dass Schmierinfektion ausgeschlossen werden kann)
• Karim et al., Effect of relative humidity on the airborne survival of rhinovirus-14 (1985 – hohe relative Feuchte erhöht Virusstabilität)

Humane Coronaviren

• Warnes et al., Human Coronavirus 229E Remains Infectious on Common Touch Surface Materials (2015)
• Ijaz et al., Survival Characteristics of Airborne Human Coronavirus 229E (1985 – Einfluss von Temperatur und Feuchte auf Virusstabilität von Subtyp 229E)

Influenzavirus

• Yan et al., Infectious virus in exhaled breath of symptomatic seasonal influenza cases from a college community (2018 – Influenza durch Atmen alleine übertragen, nicht nur durch Husten und Niesen, Bedeutung feiner Aerosole)
• Yang and Marr, Dynamics of Airborne Influenza A Viruses Indoors and Dependence on Humidity (2011 – bei hoher Feuchte wird Influenza rasch instabil,
• Lindsley et al., Distribution of Airborne Influenza Virus and Respiratory Syncytial Virus in an Urgent Care Medical Clinic (2010 – feine Aerosole mit Influenza und RSV nachgewiese)
• Blachere et al., Measurement of Airborne Influenza Virus in a Hospital Emergency Department (2009 – Influenzaviren in einatmungsfähigen Aerosolen nachgewiesen)

RSV

• Kaler et al., Respiratory Syncytial Virus: A Comprehensive Review of Transmission, Pathophysiology, and Manifestation (2023 – ca. 30min auf Hautoberflächen aktiv, bis 6 Std. auf anderen Flächen; „it can be assumed that more severe RSV disease can occur from fine airborne droplets in comparison to the indirect transmission through intermediate surfaces.“
• Niazi et al., Dynamics and Viability of Airborne Respiratory Syncytial Virus under Various Indoor Air Conditions (2023 – Abhängigkeit von Luftfeuchte)
• N. Haber: Respiratory syncytial virus infection in elderly adults (2018 – fomites relevant, verlinkte Studien nicht einsehbar)
• Kulkarni et al., Evidence of Respiratory Syncytial Virus Spread by Aerosol. Time to Revisit Infection Control Strategies? (2016 – „Many of the aerosolized particles that contained RSV in the air surrounding infants with bronchiolitis were sufficiently small to remain airborne for a significant length of time and small enough to be inhaled and deposited throughout the respiratory tract.„)
• Grayson et al., Detection of airborne respiratory syncytial virus in a pediatric acute care clinic (2016 – überwiegend größere Tröpfchen, kaum feine Aerosole detektiert)
• Kulkarni et al., Airborne transmission of respiratory syncytial virus (RSV) infection (2011 – „Infants with RSV bronchiolitis produce aerosols that contain infectious RSV in aerosols small enough to deposit in the lower airways. These findings may influence infection control strategies to prevent aerosol transmission of RSV in a hospital setting“)

„Sommergrippe“ (Enteroviren und Adenoviren)

Verursacher sind u.a. Coxsackie-Viren und Enterovirus D68

• Tseng et al., Detection of airborne viruses in a pediatrics department measured using real-time qPCR coupled to an air-sampling filter method (2010)

Parainfluenza

• Burke et al., Mode of Parainfluenza Virus Transmission Determines the Dynamics of Primary Infection and Protection from Reinfection (2013)
• Gralton et al., Respiratory virus RNA is detectable in airborne and droplet particles (2013 – Atmung und Husten verursachen große und kleine Aerosole, die Virus enthalten – gültig für Influenza A und B, Parainfluenza 1-3, RSV, humanes Metapneumovirus und Rhinoviren)