De zinloze strijd over de transmissieroutes van het coronavirus

Een nutteloze exercitie om ego's op te kloppen
De recente tweestrijd tussen de kampen "aërogene transmissie" versus "transmissie via fomieten (oppervlaktecontaminatie)" is een uitsluitend denkbeeldige strijd. Transmissie van SARS-CoV-2 vindt plaats via meerdere transmissieroutes. Het uitsluiten van één of meer routes is een zinloze aangelegenheid. Het debat over de adequate aanpak van de transmissie van het coronavirus is gekaapt en verworden tot een marginale discussie die geen wetenschappelijke basis heeft.

De kapers van het debat zijn géén wetenschappers of visionairs, maar pseudowetenschapsbeoefenaars en obsessanten die ook wel 'goeroes' worden genoemd. Deze mensen hebben onderzoeken naar aërogene transmissie van het virus geknipt en geplakt, de resultaten van dit knip- en plakwerk gepresenteerd als eigen hypotheses, om vervolgens beïnvloedbare mensen met behulp van gefabriceerde statistieken met een bevestiging van het "eigen gelijk" te imponeren. Wat hier kwalijk aan is, is dat kunstmatige feiten en cirkelredeneringen als wetenschap worden voorgewend en worden ingezet voor politiek-activistische en persoonlijke doeleinden. Het veelvuldig gehoorde "ik heb gelijk" maakt duidelijk dat het niet gaat om wetenschap, maar om opgeklopte ego's. Het is interessant noch relevant om te weten "wie de eerste was om aërogene transmissie van SARS-CoV-2 aan te kaarten in Nederland" (werkelijk geïnteresseerd in de wetenschappers die aërogene transmissie van SARS-CoV-1 en SARS-CoV-2 onderzocht hebben? Kijk naar het werk van Van Doremalen, ir. L. Marr, Morawska en Bourouiba, zoek op naam via NCBI (PubMed)).

Het enige onderwerp van relevantie: het treffen van adequate maatregelen om de transmissie van SARS-CoV-2 te stoppen
Ik heb het sinds maart 2020 herhaaldelijk onder de aandacht gebracht: om de transmissie van het virus te beperken, moet worden onderkend dat maatregelen moeten worden getroffen tegen aërogene transmissie. Aërogene transmissie vraagt om aanvullende maatregelen ten opzichte van transmissie via fomieten of directe druppels. Directe druppelinfectie vindt plaats doordat grote druppels zich over een afstand tot ongeveer 3 meter verplaatsen. Plexiglazen afzettingen in publieke ruimten en plastic gezichtsmaskers in de medische zorg helpen directe druppels af te wenden. Transmissie via fomieten vindt plaats door in aanraking te komen met vaste deeltjes, bijvoorbeeld poep en slijm, op oppervlakken.

Aërosolen zijn door ademen/praten/zingen uitgestoten druppels. De scheidslijn tussen directe druppels en fomieten is niet altijd te trekken, omdat óók poep en slijm aërogeen kunnen worden, bijvoorbeeld door een airco of stofzuiger die kleine deeltjes de lucht in slingert ('slingerpoep'). Aërosolen worden verplaatst via gas en zijn vanwege hun microscopische omvang in staat om 8 meter door de lucht te worden vervoerd. Een cruciaal punt is dat aërosolen zich opstapelen in gesloten ruimten. Geen enkele afstandsregel helpt tegen de opeenstapeling van virale aërosolen in een afgesloten ruimte. Daarom moet aërogene transmissie worden beperkt met mondkapjes en goede ventilatie. Het voordeel van goede ventilatie en mondkapjes is dat deze maatregelen ook kunnen helpen om directe druppeltransmissie te beperken.

Wat is het belang van beperking van aërogene transmissie van SARS-CoV-2?
1. SARS-CoV-2 kan tot wel 3 uur lang stabiel blijven in de lucht (Van Doremalen, 2020; zie ook Morawska, 2020). Accumulatie en duur van de aanwezigheid van virale aërosolen vergroten de kans op succesvolle infectie van personen;
2. Juist SARS-CoV-2 is, van alle geteste virussen, het meest stabiel in aërogene vorm. SARS-CoV-2-aërosolen kunnen tot wel 16 uur infectief zijn (Persistence of SARS-CoV-2 in Aerosol Suspensions, Emerging Infectious Diseases, Vol. 26, Number 9, September 2020);
3. De aërogene besmettingsroute is van invloed op de ernst van de ziekte die wordt veroorzaakt door  SARS-CoV-2. Aërosolen zijn klein genoeg om direct de longblaasjes te bereiken (alveoli). De besmetting kan hierdoor ernstiger uitpakken, omdat het virus niet gedetecteerd wordt en het lichaam faalt om op tijd een immuunreactie op gang te brengen (Particle size and pathogenicity in the respiratory tract, Virulence, 4 (8) (2013), zie ook "COVID-19 vulnerability: the impact of genetic susceptibility and airborne transmission", Human Genomics, 2020; 14: 17).

Het belang van duidelijk beleid en goede communicatie
Helaas blinkt het beleid van het RIVM, ingegeven door beraad van het Outbreak Management Team (OMT), niet uit in eenduidigheid en helderheid. De aërogene transmissie van SARS-CoV-2 wordt in alle toonaarden ontkend, op onbegrijpelijke wijze. Het is bizar dat een volstrekt normaal natuurkundig verschijnsel wordt ontkend, terwijl aërogene transmissie van pathogenen onder ingenieurs nooit omstreden is geweest. De cirkelredenering die wordt toegepast, getuige de documenten van het RIVM, is bovendien onwetenschappelijk:

1. De niet-gevalideerde preprint over de Diamond Princess wijst uit dat aërogene transmissie niet de hoofdzakelijke transmissieroute was. In de onderbouwing van de wetenschappelijke relevantie van de studie is vermeld dat goede ventilatie moet worden onderkend. De 'outdoor fresh air supply' op de Diamond Princess beliep in gemeenschappelijke ruimten tussen de 50 tot 100%. Dat aërogene transmissie niet de hoofdzakelijke transmissieroute was, kan worden verklaard door adequate ventilatietechnieken. Het is des te opmerkelijker dat Nederland het aanpassen van het ventilatiebeleid van de hand wijst onder vermelding van de studie over de Diamond Princess;
2. Het is volgens het OMT en RIVM aannemelijker dat transmissie via fomieten plaatsvond. Besmetting met SARS-CoV-2 via fomieten is nog nooit aangetoond. Besmetting via andere routes ook niet. Waarom wordt aangenomen dat besmetting via fomieten de hoofdroute is, wordt nergens onderbouwd;
3. De virale lading aërosolen is volgens het RIVM "waarschijnlijk" niet infectieus, ook al is deze aanname niet bewezen;
4. Mondkapjes worden niet aangeraden, omdat deze de 1,5 meter-afstandsregel niet moeten vervangen.

Diamond Princess preprint, zoals die geciteerd wordt door het RIVM, meldt dat gemeenschappelijke ruimten tussen 50 en 100% van "outdoor air" werden voorzien. In tegenstelling tot de conclusie van het RIVM, wordt het belang van ventilatie juist onderstreept in deze studie

RIVM: aërogene transmissie speelde waarschijnlijk geen rol bij de besmettingen op de Diamond Princess, dus wordt het ventilatiebeleid niet afgestemd op de reductie van aërogene transmissie van SARS-CoV-2

1,5 meter en de truc van het verdwenen causaal verband
Het wetenschappelijke causaal verband tussen oorzaak en gevolg is voor het gemak uitgeschakeld om te "bewijzen" dat de 1,5 meter afstandsregel zin heeft gehad: "Juist omdat we ons aan de 1,5 meter houden, zijn er zo weinig besmettingen" (zie archief NOS.nl, maandag 22 juni 2020, 11:14). Dat 1,5 meter tegen geen enkele vorm van transmissie effectief is, mag niet ter discussie worden gesteld. De beredeneringen van het OMT miskennen bovendien dat maatregelen cumulatief (naast elkaar) moeten worden gehandhaafd.

De wisselvallige beleidsoverwegingen hebben bij sommige burgers de indruk gewekt dat "vrijheidsrechten" bewust worden geschonden. Ik heb ook gesproken met welwillende mensen die door de vele contradicties niet weten waar ze goed aan doen. Daarom is het van belang om duidelijkheid te scheppen over welke maatregelen wél moeten worden getroffen.

Welke maatregelen moeten wél worden getroffen?
Wat duidelijk moet worden gecommuniceerd, is:
1. De 1,5 meter-afstandsregel is niet voldoende. Een veilige afstand om directe druppeltransmissie van SARS-CoV-2 te minimaliseren, is 3 meter afstand tussen personen;
2. Niet-medische mondkapjes helpen daadwerkelijk om directe druppeltransmissies en aërogene transmissies tegen te gaan. FFP2/FFP3/KN95-gecertificeerde mondmaskers beschermen zowel de drager als anderen tegen transmissie;
3. Plexiglazen schermen helpen tegen directe druppeltransmissie, maar ze moeten niet zo worden opgesteld dat aërosolen tussen de platen blijven hangen. Ventilatie om de lucht tussen de schermen te verversen is vereist;
4. Pijlen en afzetlinten hebben geen nut als mensen zonder mondmasker al kletsend in elkaars ademspoor lopen;
5. Het opstellen van mensen in een rij heeft geen nut, omdat mensen direct in elkaars ademspoor staan;
6. Voor het desinfecteren van oppervlakken, zoals winkelwagens, is het noodzakelijk dat een emulsie met minimaal 60% alcohol/ethanol wordt gebruikt. De emulsie moet níet worden uitgeveegd;
7. Handhygiëne is belangrijk om fecale virusdeeltjes te verwijderen. Handzeep of een andere ontvettende zeep helpt om SARS-CoV-2 te destabiliseren;
8. Ventilatie is de meest effectieve methode om verspreiding van SARS-CoV-2 via meerdere transmissieroutes te beperken. Kanttekeningen zijn dat mensen en voorwerpen niet direct in een luchtstroom moeten worden geplaatst en dat hercirculatie van vervuilde lucht via mechanische ventilatiesystemen en lekkages in HVAC-systemen moeten worden vermeden.

Ik zeg het nog één keer: onderken aërogene transmissie van SARS-CoV-2 en stem het beleid daarop af (+ adviezen)

Microscopisch kleine druppels die via luchtstromen worden vervoerd
Geen enkele transmissieroute van SARS-CoV-2 moet worden uitgesloten. Besmetting met het coronavirus kan plaatsvinden via fomieten (vaste deeltjes op oppervlakken), directe druppels en aërosolen. Een aërosol is een vast deeltje dat zich vermengt met gas en zich in een 'turbulente gaswolk' door de ruimte verplaatst. Luchtstromen kunnen zo uitgeademde deeltjes van het virus vervoeren. Aërosole transmissie verwijst naar een verspreiding van druppelkernen via ademhaling, spreken, zingen en het aërogenisering van vaste deeltjes (Airborne route and bad use of ventilation systems as non-negligible factors in SARS-CoV-2 transmission, Medical Hypotheses, Volume 141, August 2020, 109781).

Snelheid/traagheid, druppelgrootte, zwaartekracht en evaporatie (de overgang van stoffen van een vloeibare fase naar gas) zijn bepalend voor de transmissieroute. Grote druppels verliezen het eerder van de zwaartekracht en dalen neer op oppervlakken, terwijl microscopisch kleine druppels evaporeren en met een gaswolk wel meer dan 8 meter afstand kunnen afleggen (Reducing transmission of SARS-CoV-2, AAAS Science, 27 mei 2020). Voor andere virussen dan het coronavirus, zoals Influenza A (griep), is de aërogene route verantwoordelijk voor 50% van de besmettingsgevallen (Aerosol transmission is an important mode of Influenza A virus spread, Nature communications 4, article number 1935 (2013); zie ook Aerosol transmission of Influenza Virus, NEJM, 13 juni 2012). De aërogene verspreiding van het griepvirus wordt door het RIVM wél erkend (High infectivity and pathogenicity of Influenza A Virus via aerosol and droplet transmission, PFM Teunis, N Brienen & MEE Kretzschmar, RIVM, 19 januari 2011).

Waarom is de erkenning van aërogene transmissie zo belangrijk? Dat heeft ermee te maken dat deze  besmettingsroute van invloed is op de ernst van de ziekte die wordt veroorzaakt door coronavirus SARS-CoV-2. Aërosolen zijn klein genoeg om direct de longblaasjes te bereiken (alveoli). De besmetting kan hierdoor ernstiger uitpakken, omdat het virus niet gedetecteerd wordt en het lichaam faalt om op tijd een immuunreactie op gang te brengen (Particle size and pathogenicity in the respiratory tract, Virulence, 4 (8) (2013)).

Het mondkapjesdebakel
In 2008 heeft het Ministerie van VWS een onderzoek laten uitvoeren waaruit blijkt dat zowel professionele mondmaskers als mondmaskers van eigen makelij effectief zijn in het tegengaan van infecties met respiratoire virussen (Professional and home-made face masks reduce exposure to respiratory infections among the population, Public Library of Science (PLOS One), 2008; 3(7): e2618). Op dit moment (updatedatum: 13 juni 2020) heeft Nederland nog géén beleid ten aanzien van het dragen van mondmaskers in gesloten publieke ruimten. Het RIVM wijst het verplichten van minimaal FFP1 of chirurgische mondkapjes van de hand met het argument dat mondmaskers niet beschermen, maar een vals gevoel van veiligheid bieden. Dat is niet alleen opmerkelijk omdat het onderzoek uit 2008 het tegendeel bewijst; het argument getuigt ook van een eenzijdige visie.

Het dragen van mondmaskers van de classificaties KN95, N95, FFP2 en FFP3 beoogt zowel de drager als anderen te beschermen. Het filter dient aërosolen en directe druppels te weren en beschermt anderen tegen expiratie van aërosolen door de drager. Chirurgische mondkapjes, dunne papieren maskers met een drielaagse structuur, dienen anderen te beschermen tegen expiratie, spraak- en hoestdruppels van de drager. Als iedereen minstens chirurgische mondmaskers draagt, dan wordt het transmissierisico daarmee gereduceerd. Dus: niet alle mondmaskers zijn geschikt om de drager te beschermen, maar bescherming voor iedereen wordt wél bereikt als ook iedereen minstens een chirurgisch maskers draagt.

De organisatie van openbaar vervoer in Nederland, Rover, heeft de verplichting van mondmaskers bepleit. Het is wederom opmerkelijk dat het RIVM heeft gesteld het verplichten van mondmaskers niet aan te bevelen, omdat mondkapjes géén vervanging zou moeten zijn van de 1,5 meter-afstandsregel. Deze voorstelling van zaken is ook te eenzijdig. Het is wetenschappelijk gezien namelijk niet een alternatieve kwestie ("Óf mondmaskers, óf afstand houden): iedere maatregel dient de overige maatregelen aan te vullen, met dien verstande dat afstand houden in géén geval veilig is om aërogene transmissie tegen te gaan. Het natuurkundig verantwoorde minimum is het dragen van mondmaskers én het toepassen van adequate ventilatietechnieken (HEPA-filters en géén recirculatie van verbruikte lucht); een minimale afstand die ligt tussen de 2-3 meter beschermt tegen druppeltransmissie.

Iedere besmettingsroute vraagt om gepaste maatregelen, daarom is 'discriminatie' van transmissieroutes zinloos
De meeste overheidsinstanties ontkennen de aërogene transmissieroute van het coronavirus. Het virus zou zich volgens overheden voornamelijk via directe, grote druppels en via het aanraken van druppels en poepdeeltjes op oppervlakken ('fomieten') verspreiden. Directe druppelinfectie is mogelijk, daarom zouden mensen minimaal 3 meter afstand moeten houden en zijn schermen nodig om bijvoorbeeld zorgverleners en supermarktmedewerkers tegen druppelinfectie te beschermen. Om te voorkomen dat mensen besmet raken via geïnfecteerde oppervlakken, is desinfectie (met meer dan 60% alcohol of water en zeep) nodig om de 'vettige envelop' van het virus te verwijderen.

Deze maatregelen zijn niet geschikt om aërogene transmissie te voorkomen en beperken. Ten eerste laten aërosolen zich niet tegenhouden door een '1,5 meter afstand'-regel, omdat luchtstromen de aërosolen verder vervoeren dan 1,5 meter (Recognition of aerosol transmission of infectious agents: A commentary, BMC Infectious Diseases, 19 (1) (2019)); ten tweede stapelen aërosolen zich op in gesloten ruimten, waardoor de lucht in een kamer verzadigd kan raken met virale deeltjes. Om deze besmettingsroutes een halt toe te roepen, is nodig dat mondmaskers worden gedragen om de uitstoot van aërosolen te voorkomen én dat de geschikte ventilatietechnieken worden gebruikt om de opeenstapeling van virusdeeltjes in een gesloten ruimte te bestrijden.

Presymptomatische verspreiding van het coronavirus
In de eerste dagen van de infectie met SARS-CoV-2 is de virale lading hoog in de nasopharynx, gelegen achterin de neusholte. Het virus kan worden verspreid via de pharynx vóórdat een besmette persoon symptomen heeft. Van hoesten en niezen is meestal (nog) geen sprake, tenzij een andere infectie of allergie aanwezig is. In een recente studie werden aërosolen met het virus en besmette oppervlakken aangetroffen in de kamer van een persoon bij wie op dag 5 de hoogste lading van het virus in de nasopharynx werd gemeten. Op dag 9 werd een lage lading van het virus in de nasopharynx gemeten; op dat moment werden géén virale aërosolen en besmette oppervlakken meer aangetroffen (Detection of air and surface contamination by SARS-CoV-2 in hospital rooms of infected patients, Nature communications, 29 mei 2020). De meting van virusbevattende aërosolen in de lucht kwam niet door aërosolengenererende medische procedures en de onderzochte persoon maakte géén gebruik van een neuscanule voor zuurstofvoorziening.

Eerder werden al gevallen gemeld van asymptomatische en presymptomatische verspreiding van het virus (Asymptomatic cases in a family cluster with SARS-CoV-2 infection, Lancet Infectious Diseases, 20 (2020); Transmission of 2019-nCoV infection from an Asymptomatic Contact in Germany, NEJM 2019-20 (2020).

Simpelweg komt het bij de beperking van de aërogene verspreiding van SARS-CoV-2 aan op het volgende: de verzadiging van de lucht in binnenruimten moet worden aangepakt en het virus moet zoveel mogelijk uit de lucht worden verwijderd. Dat kan door dilutie en het opvoeren van de air flow rate. De air flow rate zorgt enerzijds voor verdunning van de concentratie aërosolen en anderzijds voor het verwijderen van gecontamineerde lucht. De Open Air Factor (OAF) houdt in dat natuurlijke luchtstromen en UV invloed hebben op het destabiliseren van virussen en andere microben. Natuurlijke luchtstromen verhogen de air flow rate. De concentratie kan door natuurlijke ventilatie worden verdund en de lucht wordt sneller afgevoerd. Als alleen mechanische ventilatie mogelijk is, moet de aanvoer van natuurlijke lucht worden ingesteld en/of moeten er filters worden aangebracht om virusdeeltjes uit de lucht te halen. Ik geef de volgende handleiding, waarbij alle transmissieroutes in overweging zijn genomen.

Advies: maatregelen die moeten worden getroffen om verspreiding op ieder transmissieniveau te beperken
- Om verspreiding via fomieten te voorkomen en beperken: desinfecteer oppervlakken met een emulsie met minimaal 60% alcohol/ethanol, minimaal 0,5% waterstofperoxide of 0,1% natriumhypochloriet. Veeg de desinfectiemiddelen niet direct weg, maar geef het middel tussen de 30 en 60 seconden de tijd om in te werken. Sommige desinfectiemiddelen vermelden de werktijd op het etiket, volg deze instructie op;
- Een thermodesinfector kan helpen om door medische behandelingen gegenereerde aërosolen te bestrijden. Onderdruk voorkomt de uitstoot van aërosolen;
- Natuurlijke ventilatie helpt om de hoeveelheid virale deeltjes te verdunnen en de "air flow rate" om het virus uit te lucht te verwijderen, is hoog bij natuurlijke ventilatie. Het openen van ramen en deuren voor kruisventilatie is daarom aanbevolen, maar: plaats geen personen of obstakels in de luchtstroom. Deze kunnen juist geïnfecteerd en gecontamineerd raken door virale deeltjes in de luchtstroom;
- Ventilatie moet altijd van schoon naar minder schoon worden ingesteld (ASHRAE, Filtration/Disinfection);
- Recirculatie wordt afgeraden. Sluit het filter voor recirculatie af. Als een systeem voor recirculatie de enige mogelijkheid is, zorg dan voor 100% aanvoer van outdoor air (COVID-19 Employer Information for Office Buildings, Centers for Disease Control and Prevention, 27 mei 2020);
- HVAC (Heating, Ventilation and Airconditioning Systems) worden in verband gebracht met besmetting met virussen, waaronder SARS-CoV, MERS-CoV en SARS-CoV-2 (Airborne route and bad use of ventilation systems as non-negligible factors in SARS-CoV-2 transmission, Medical Hypotheses, August 2020). Dat heeft te maken met het verkeerde gebruik van filters en met lekkages. Voorkomen moet worden dat afvoerlucht in de aanvoerlucht lekt;
- Installeer HEPA-filters (High Efficiency Particulate Air), aangevuld met een portable HEPA;
- Mechanische luchtfilters moeten minimaal 14 MERV (Minimum Efficiency Reporting Value) zijn om aërosolen kleiner dan 0.3 μm te filteren. HEPA filters zijn nog beter dan Mechanische luchtfilters met een maximumfilterkwaliteit van 16 MERV);
- Overweeg desinfectie met UVGI/UVC (REHVA COVID-19 guidance document, 3 april 2020);
- De ventilatiesystemen moeten minimaal 2 uur op hoge snelheid draaien voordat de eerste werknemers een gebouw betreden;
- De beste manier om transmissie te beperken is het verplichten van mondmaskers. Chirurgische, papieren mondmaskers beperken de uitstoot van aërosolen door personen, N95-maskers beschermen zowel de drager van het maskers als anderen;
- De afstand tussen twee werknemers moet minimaal 2 tot 3 meter bedragen;
- Als een ruimte bezet is geweest door anderen, laat deze ruimte dan minimaal 15 minuten met open ramen of mechanische ventilatie luchten voordat anderen de ruimte betreden;
- Op de wc's moet de ventilatie ('exhaust ventilation') 24/7 draaien, waarbij onderdruk moet worden toegepast om besmetting via poepdeeltjes te voorkomen;
- Voorkom dat de aanvoer van lucht wordt verminderd, schakel de demand-control ventilatie (DCV) uit en ventileer ook op tijden waarop het gebouw niet bemand is.

Een nieuwe preprint met richtlijnen voor de preventie van aërogene transmissie van SARS-CoV-2 is gepubliceerd op MedRxiv. Let op: deze preprint moet nog een peerreview ondergaan. Evenwel bevat de preprint algemene kennis die conform de richtlijnen van REHVA, ASHRAE en CDC zijn (voor Nederland: TNO).

Tot slot: onderzoeksvragen
Om meer duidelijkheid over aërogene transmissie van en airborne infectie met SARS-CoV-2 te krijgen én om de rol van ventilatie in de verspreiding van dit coronavirus in beeld te brengen, moeten op dit moment nog enkele onderzoeksvragen beantwoord worden. Ten eerste moet worden onderzocht of humane orgaancellen (gemodificeerd in een testmodel) geïnfecteerd kunnen worden met SARS-CoV-2 via de aërogene transmissieroute. Daarbij moet worden vastgesteld wat de gemiddelde virale lading is in aërosolen die door een nagebootste 'geïnfecteerde persoon' worden uitgestoten door ademen, hoesten en niezen. Een drempelwaarde bepalen is complex, omdat de aanval van cellen door pathogenen willekeurig lijken te geschieden en direct na de initiële infecie replicatie plaatsvindt. In een onderzoeksopzet kan daarmee rekening worden gehouden door een 'threshold dose' en 'tolerance dose'-test toe te passen (Review and comparison between the Wells-Riley and dose-response approaches to risk assessment of infectious respiratory diseases, Indoor Air, Vol. 20 Issue 1, Februari 2020). Daarom ga ik in onderstaande vragenschema uit van een drempelwaarde.

Ten tweede moet via historisch-epidemiologisch onderzoek in beeld worden gebracht welke ventilatiesystemen of welke wijze van natuurlijke ventilatie van toepassing was/waren op het moment dat een spreading event plaatsvond (een gebeurtenis waarbij meerdere mensen besmet zijn geraakt). In kaart moet worden gebracht of een HVAC werd gebruikt, hoe deze is geïnstalleerd, welke activiteiten de aanwezige mensen hadden en hoe lang de bijeenkomst duurde, waar de personen waren gepositioneerd en of er eventueel HEPA-filters zijn geïnstalleerd.

Ideale testcases 
In de afgelopen week heb ik met TNO en WUR (de Technische Universiteit van Wageningen) gecorrespondeerd en het voorstel voorgelegd om levensmiddelen te testen op de aanwezigheid van 'viable' (best te vertalen als 'levensvatbaar', hoewel een virus niet letterlijk 'leeft') SARS-CoV-2-deeltjes. Ik heb uitgelegd dat het mij ook nuttig lijkt om een studie uit te voeren naar de aanwezigheid van SARS-CoV-2 binnen bedrijven, direct in het eerste uur nadat deze gesloten worden vanwege een uitbraak onder personeelsleden. Ik heb daar geen reactie op gekregen. Het antwoord tot nu toe luidt dat de kans klein is dat voedingsmiddelen besmet raken met SARS-CoV-2, maar dat alles afhangt van de hygiëne van de personen die het voedsel moeten behandelen. Dat was nu juist mijn punt.

Legitimiteit van overheidsbeleid tijdens crises en de ontkenning van het "A-woord"

DVHN, 30 mei 2020: "We worden minder bang en minder braaf, snakken naar het terras en willen géén mondkapjes".

Uit de corona-enquête, gehouden door Dagblad van het Noorden, blijkt dat een deel van de bevolking zich al fel tegen het dragen van een mondmasker verzet voordat het mondmasker ook nog maar gedragen is (want: op een enkeling na draagt niemand in Nederland op dit moment mondmaskers in gesloten publieke ruimten waar mensenmassa's samenkomen). Het voorstel om per 1 juno 2020 (..) in het openbaar vervoer mondkapjes te verplichten, stuitte op weerstand omdat mensen zich in hun gevoel van vrijheid aangetast voelen.

Nog altijd zeggen gemiddeld ongeïnformeerde Nederlanders "Je maakt mij niet bang met dit virus [SARS-CoV-2]", "Het is nu wel duidelijk dat corona niet erger is dan de griep" en "Ik ben géén risicogroep, mensen die wel tot een risicogroep horen moeten zich maar afzonderen". Favoriet is de leus "Kom niet aan mijn grondrecht, het recht op vrijheid".

Termen als 'bang' en 'braaf' leiden af van waar het werkelijk om gaat. Alles moet in het werk worden gesteld om een ernstig virus en de medische complicaties van SARS-CoV-2 te bestrijden. Helaas zijn bewoners van dichtbevolkte gebieden daarvoor afhankelijk van elkaars handelen. Met een virus is het gevaarlijk om te handelen volgens het credo "De ander blijft maar thuis, ik moet zelf weten wat ik doe met mijn leven". Een proces als virale besmetting werkt niet op die manier. Dragers besmetten immers anderen zonder zich daarvan bewust te zijn en geïnfecteerden besmetten op hun beurt weer mensen die niet direct contact hebben gehad met de initiële virusverspreider. Mensen leven meestal niet strikt afgezonderd, maar in dynamische sociale groepen: als er al "risicogroepen" zouden bestaan, dan kunnen deze niet volledig worden geïsoleerd van familieleden/vrienden/contacten die indirect in gevaar worden gebracht door geïnfecteerde mensen die zich niets aantrekken van de noodzaak om mondmaskers te dragen.

Ik plaats "risicogroepen" niet voor niets tussen aanhalingstekens: iedereen is een risicogroep voor SARS-CoV-2, omdat het virus voor iedereen gevaarlijk is en ná herstel permanente orgaanschade op kan leveren, ongeacht leeftijd of onderliggend medisch lijden. De kans op trombose, hersenbloedingen, onherstelbare longfibrose (zware littekenvorming in de longen, met ademhalingsproblemen tot gevolg) en overige orgaanschade is altijd groot bij een virus van het kaliber SARS. Als het een minder ernstig coronavirus zou zijn, was de term SARS (Severe Acute Respiratory Syndrome) niet toegekend. SARS betekent, met andere woorden, dat mensen stikken. Helaas voelen veel Nederlanders de behoefte om te bewijzen dat ze sterker zijn dan een virus. Wilskracht en stoerdoenerij helpen niet in deze crisis.

Risicobewustzijn en voorzorgsmaatregelen hebben niets te maken met angst
Ongebreidelde angst is vooral ongeïnformeerde angst. Ik heb in de eigen omgeving gezien en gehoord dat mensen zichzelf de afgelopen maanden hebben opgesloten alsof er een apocalyps op de loer lag. "Blijf binnen" was de grootste misvatting die door de bevolking tot vervelens toe is verspreid. Zulke volkswijsheden hebben geen nut en werken averechts. De oproep om thuis te blijven was bedoeld om mensen te stimuleren om niet massaal naar winkelcentra, het strand of de meubelboulevard te gaan- wat toch geschiedde als gevolg van de weerzin tegen de zelfverzonnen volkswijsheid "blijf binnen".

Legitimiteit van het overheidsbeleid 
Wat duidelijk meespeelt in de recalcitrantie van de bevolking- het verzet tegen voorgestelde maatregelen om een pandemie aan te pakken- is de legitimiteit van het overheidsbeleid en het algehele overheidsoptreden. Vanaf het begin is géén consequente lijn gehanteerd. Mensen raken ervan overtuigd dat hun vrijheid willekeurig wordt afgepakt, omdat het beleid niet wordt gemotiveerd. Als er een onderbouwing is van het beleid, dan is deze onderbouwing contradictoir. Woordvoerders uiten in de media persoonlijke zienswijzen waarin de logica ontbreekt, uitspraken moeten later worden teruggenomen of genuanceerd omdat er op het moment van de uitspraak géén enkele feitelijke juistheid in te bespeuren was, prognoses zijn in strijd met voorhanden zijnde gevalideerde onderzoeken en de ene preprint wordt van de hand gewezen terwijl de andere preprint als 'resultaat' wordt geciteerd omdat dit resultaat in het voordeel lijkt van reeds uitgevaardigd beleid.
Met andere woorden: het is voor de bevolking niet transparant waarom een beleidsregel is ontworpen en ruimte om de motivering ter discussie te stellen, wordt niet geboden door een mentaliteit van volharding.

Ik zeg daarmee niet dat alles ter discussie moet worden gesteld. Natuurwetten hoeven niet te worden afgedaan als een subjectieve aangelegenheid. De ernst van SARS-CoV-2 is ook niet onderhevig aan discussie. De strijd over de vraag of het virus nu wel of niet ernstig is, is sinds 2003 een gepasseerd station. Wat nodig is, is dat duidelijkheid wordt gegeven over wélke voorzorgsmaatregelen noodzakelijk zijn. Schijnmaatregelen, ontoereikende maatregelen en lethargie helpen niet om deze crisis een halt toe te roepen.

Schijnmaatregelen en cirkelredeneringen om bewijs van andere transmissieroutes te ontkennen
Ik noem een concreet voorbeeld. De 1,5 meter maatregel is gebaseerd op een achterhaalde interpretatie van de theorie van Wells uit 1930. Het OMT en RIVM stellen 1,5 meter als prominente maatregel tegen transmissie. Algemene kennis van natuurkunde leert dat uitgeademde druppels gemiddeld 3 meter afleggen. Aërosolen, microscopische vaste deeltjes die gevormd worden uit druppels en andere vaste stoffen, bereiken een afstand van 8 meter, soms wel 10 meter. De 1,5 meter afstand-regel berust niet op wetenschappelijk bewijs, maar op een economisch-politiek compromis. Afstand houden werkt bovendien niet tegen aërogene transmissie, omdat bij deze besmettingsroute andere factoren meespelen: ventilatie, de concentratie van gassen en virale deeltjes en het aantal mensen in één gesloten ruimte. Om het risico op aërogene besmetting te beperken, is het houden van afstand geen geschikte maatregel.

Door het RIVM wordt aangegeven dat het verplichten van mondmaskers in het ov een vervangende maatregel is, omdat in het niet werkbaar is om in het ov 1,5 meter afstand te houden. Het voorstellen van twee maatregelen met ieder een eigen doelstelling als ware het twee alternatieven waaruit moet worden gekozen, getuigt van onbegrip van de natuurwetten. Bizar genoeg wordt alles in het werk gesteld om de aërogene transmissie van virussen te ontkennen. Bewijs wordt verworpen aan de hand van cirkelredeneringen: 'Het kan in dit onderzoek niet worden bewezen dat aërogene transmissie een besmettingsroute was, maar dat was ook niet de doelstelling van het onderzoek. Daarom nemen we aan dat de besmetting via directe druppels of fomieten plaatsvond. Het is niet bewezen dat druppelinfectie of fomieteninfectie in dit onderzoek de besmettingsroutes waren, maar het lijkt aannemelijker, dus passen we ons beleid niet aan'.

Het "A-woord": de hardnekkige ontkenning van de aërogene transmissieroute
De experts, biochemici, natuurkundigen, ingenieurs uit de aërosol wetenschap, worden op bizarre wijze gereduceerd tot 'believers'. Aërosolen zijn microscopische deeltjes, natuurkundige verschijnselen die deel uitmaken van ons dagelijks leven. Ze zijn niet waarneembaar voor het blote menselijke oog, maar dat maakt ze niet insignificant. Het ontkennen van een constant verschijnsel, dat in de wetenschap en medische praktijk nog nooit aan twijfel onderhevig is geweest, is zinloos en contraproductief. Als het niet uit economische overwegingen is dat de aërogene transmissie van SARS-CoV-2 wordt ontkend, dan is het onbegrijpelijk waarom de natuurwetten van de hand worden gewezen. Het is zelfs zo erg dat het "A-woord" bij voorkeur wordt vermeden.

Zelfs als economische belangen de overweging vormen om aërosole transmissie te ontkennen, dan is deze ontkenning nog contraproductief. Wat de samenleving moet onderkennen, is het belang van geschikte ventilatie en het dragen van mondmaskers in gesloten publieke ruimten. Het is een complexe aangelegenheid om in publieke gebouwen voor SARS-CoV-2-proof ventilatie te zorgen, maar het is niet onmogelijk. Het is bovendien een cruciale voorwaarde die moet worden vervuld voordat grotere groepen mensen zich in gesloten publieke ruimten op kunnen houde. Alles moet in het werk worden gesteld om transmissie te minimaliseren, zo mogelijk tot R0. "Aankijken, afwachten, aanmodderen" is géén optie en levert op de langere termijn juist nog meer financiële schade op.

Kortom: om de bevolking veilig deel te laten nemen aan dagelijkse activiteiten in gesloten publieke ruimten, is het nodig om de aërogene transmissie van SARS-CoV-2 te erkennen en het beleid daarop aan te passen. Beleidsregels die mondmaskers en geschikte ventilatie verplichten, moeten per direct worden toegepast. De 1,5 meter afstand-regel en het plaatsen van plastic of plexiglazen schermen zijn niet effectief om het hoofd te bieden aan aërogene transmissie. Daarom moeten deze maatregelen niet worden beschouwd als alternatief, maar als cumulatief: afstand van meer dan 3 meter beschermt tegen directe druppelinfectie, ventilatietechnieken en mondmaskers tegen aërogene transmissie en algemene hygiëne tegen infectie met fomieten (vaste deeltjes, zoals slijm en poep). Géén van deze maatregelen kan worden beschouwd als een vervanger voor één van de andere maatregelen. Neem dit alles in acht en het is niet langer nodig om te dwalen over risico's en de noodzaak van maatregelen.

De onderschatting van aërosole transmissie is in strijd met de basale wetten van de fysica

Waarom is de 1,5 meter afstand-regel onvoldoende?  
De 1,5 meter afstand-regel die door nationale overheden en WHO wordt aangehouden als richtlijn, is gebaseerd op achterhaalde onderzoeken. Richtlijnen die inhouden dat de veilige afstand maximaal 2 meter is, houden er geen rekening mee dat ademhalingsdruppels zich via wolken over langere afstanden verplaatsen. De "1,5 meter-afstand" is gebaseerd op een theorie van Wells uit 1930. De uitleg van het model is dat onderscheid moet worden gemaakt tussen grote en kleine druppels. Grote druppels zouden direct neerdalen. Kleine druppels zouden direct na uitademing/hoesten/niezen verdampen, omdat de omgeving kouder en droger is dan de longen, keel en neus van de persoon die de druppels uitademt. Daarbij worden alleen 'agressieve' vormen van uitademing, zoals hoesten en niezen, tot uitgangspunt genomen. Dit is een te beperkte opvatting: sinds 1946 is algemeen bekend dat ademhalen en praten uitstoot van grote hoeveelheden aërosolen veroorzaken (The size and the duration of air-carriage of respiratory droplets and droplet-nuclei, Journal of Epidemiology and Infection, J.P. Duguid, september 1946).

Druppels vliegen niet geïsoleerd door de lucht, maar via een turbulent gas cloud
Het model voor 1,5 meter afstand, gebaseerd op de theorie van Wells, schiet tekort omdat druppels zich niet zomaar door het luchtledige, ofwel geïsoleerd door de lucht vliegen, maar via een wolk van gassen en vocht worden verplaatst. Het werkelijke mechanisme wordt "multiphase turbulent gas cloud genoemd", waarmee wordt bedoeld dat ademhalingsdruppels, slijm, gassen uit de nabije omgeving en vocht zich verzamelen in de wolk. Afhankelijk van de luchtvochtigheid en temperatuur in de omgeving en de grootte van de virusdragende deeltjes, kan deze wolk wel 8 meter door de lucht reizen. Uiteindelijk dalen deeltjes neer op oppervlakken en blijven zij na evaporatie (verdamping van druppels tot gas) ongeveer 3 uur in de lucht hangen (droplet nuclei of aërosolen).

In een voorpublicatie waarin de aërosole transmissie van SARS-CoV-2 (verspreiding van het virus via de lucht) is onderzocht binnen ziekenhuisafdelingen, wordt vastgesteld dat de gemiddelde afstand van verspreiding van het virus 4 meter is (Aerosol and Surface Distribution of Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2 in Hospital Wards, Wuhan, China, 2020, Emerging Infectious Diseases, Volume 26, Number 7, Juli 2020). De conclusie van deze studie is dat thuisisolatie ongeschikt is, omdat overige gezinsleden niet over professionele beschermingsmaterialen beschikken.

Ademhalen zorgt al voor het verplaatsen van deeltjes over 8 meter afstand
Simpelweg ademen kan ervoor zorgen dat virusdeeltjes zich over een afstand van 8 meter door de lucht verplaatsen. Het is begrijpelijk dat een "8 meter afstand-regel" niet haalbaar is in een drukbevolkte omgeving. Een veilige afstand kan om die reden niet los worden gezien van andere maatregelen. Het dragen van een mondkapje en het desinfecteren van oppervlakken zijn maatregelen die bijdragen aan het beperken van het risico op infectie.

De beperking van epidemiologisch onderzoek (in vergelijking met chemisch, biologisch en aërosolenonderzoek) is dat de reproductiefactor R0 wordt berekend op basis van de aanname dat mensenpopulaties en ademhalingsdruppels homogeen vermengd raken. Dit is een te beperkte berekeningswijze, omdat factoren als mechanische of natuurlijke ventilatie, invloeden van de buitenlucht en UV, temperatuur en luchtvochtigheid, maar ook de combinatie van druppeltransmissie en transmissie via aërosolen moeten worden meegerekend in het vaststellen van de reproductiefactor (What aerosol physics tells us about airborne pathogen transmission, Journal of Aerosol Science and Technology, 31 maart 2020).

1,5 meter afstand: dit model gaat ervan uit dat lucht zich niet verplaatst
Een laatste opmerking over de toereikendheid van een 1,5 meter afstand-samenleving. Sociale distantie van 1,5 meter is gebaseerd op de gedachte dat de lucht zich niet door een ruimte verplaatst. Dit model gaat uit van de 'ideale' homogene vermenging van ademhalingsdruppels en aërosolen en de homogene verdeling van mensenpopulaties in een ruimte ("Wells-Riley": well mixed air, model uit 1934). De 1,5 meter-regel negeert luchtstromen door een kamer. Luchtstromen kunnen virale deeltjes over grote afstand verplaatsen. Zo kan het gebeuren dat mensen die dicht bij elkaar zitten, elkaar niet kunnen besmetten, terwijl iemand op grote afstand door de verplaatsing van virale deeltjes via luchtstromen wél besmet raakt (The coronavirus pandemic and aerosols: Does COVID-19 transmit via expiratory particles?, Journal of Aerosol Science and Technology, 3 april 2020). Bovendien is het mechanisme van dispersie van invloed: door de generatie van en spreiding via aërosolen worden druppels door de ruimte gedistribueerd.

Bron:
Turbulent Gas Clouds and Respiratory Pathogen Emissions: Potential Implications for Reducing Transmission of COVID-19, JAMA Insights, 26 maart 2020

Welke belangrijke onderzoeksvragen moeten nog beantwoord worden?
1. Is aërosole transmissie of transmissie van SARS-CoV-2 via geïnfecteerde oppervlakken, in staat om cellen in vivo te infecteren?
Dit is een belangrijke kwestie, omdat nog niemand de vraag heeft beantwoord of dierlijke cellen daadwerkelijk besmet worden via de lucht of via objecten. Weliswaar hebben Van Doremalen en de onderzoekers aan het Nebraska University Center aangetoond dat het virus 3 uur in de lucht kan blijven hangen en in luchtsamples gemonsterd kan worden, maar deze resultaten zeggen nog niets over de besmetting van een dierlijke cel.

De Duitse viroloog Streeck heeft recentelijk opgemerkt dat niemand via winkelkarretjes of een deurklink besmet raakt. Die stelling heeft hij niet onderbouwd. Het gaat om een hypothese die door sommigen wordt gepresenteerd als 'resultaat'. Zijn veldonderzoek zal over drie weken worden afgerond. Het is onjuist dat Streeck beweert dat het virus niet overleeft op voorwerpen, omdat virale deeltjes bewezen tot 72 uur lang stabiel blijven op oppervlakken. Het contactonderzoek dat door hem is geïnitieerd is weliswaar nuttig om te achterhalen in welke situaties/omgeving personen mogelijk geïnfecteerd zijn, maar contactonderzoek zegt niets over de wijze van transmissie (The coronavirus pandemic and aerosols: Does COVID-19 transmit via expiratory particles?, Journal of Aerosol Science and Technology, 3 april 2020). Onderzoek naar de daadwerkelijke infectie van dierlijke cellen via de lucht en oppervlakken is dus dringend nodig!

2. Wat is de gemiddelde virale lading (viral titer) in het ademhalingsvocht en in de uitgestoten aërosolen?
Om de vorige en volgende vraag te kunnen beantwoorden, zal per onderdeel van het respiratoire systeem (longen, stembanden, keel, neus) de gemiddelde virale lading van het ademhalingsvocht en de door de luchtwegen uitgestoten partikels moeten worden gemonsterd.

3. Wat is de minimale besmettelijke dosis SARS-CoV-2?
De drempelwaarde van de besmettelijke dosis SARS moet worden berekend om te kunnen onderzoeken of dierlijke cellen daadwerkelijk via de verspreiding van aërosolen en via contact met geïnfecteerde oppervlakken plaatsvindt.

4. Hoe moet de "open-air factor" worden meegewogen in het bepalen van de reproductiefactor R0? 
De "open-air factor" OAF refereert aan de invloed van natuurlijke luchtstromen en UV op de destabilisering van virussen en andere infecten. Moderne ziekenhuizen zijn over het algemeen slechter in het beperken van de verspreiding van virussen dan ziekenhuizen uit de periode vóór 1950. Ouderwetse grote ramen die geopend kunnen worden zijn bevorderend voor de beperking van verspreiding van virusdeeltjes in het ziekenhuis (The open-air factor and infection control, Journal of Hospital Infection, 9 april 2019). Met andere woorden: binnen zijn is niet ideaal, slechte ventilatie is helemaal funest. Een studie uit 2013 bevestigt het vermoeden dat moderne ziekenhuizen met kleine ramen (die niet open kunnen) en slechte airco de verspreiding van SARS bespoedigen. Mechanische ventilatie is niet per definitie slechter dan natuurlijke luchtstromen: het gaat erom dat 'cross-ventilatie' wordt bereikt, waarbij de lucht van binnen naar buiten stroomt (Roles of sunlight and natural ventilation for controlling infection: historical and current perspectives, Journal of Hospital Infection 84, 20 juni 2013).

In 2012 is Nederland legendarisch geworden door een ventilatieblunder, waarbij 67% van de mechanisch geventileerde huizen over vieze filters beschikte en meer dan 50% van de woningen van sterk vervuilde lucht bleek te worden voorzien. Grotendeels hing deze ventilatieblunder samen met het feit dat Nederlanders weigeren om zich aan gebruiksvoorschriften te houden.

De reproductiefactor R0 zoals die nu door epidemiologen wordt berekend, moet de OAF meewegen om een realistisch beeld te krijgen van de invloed van mechanische en natuurlijke ventilatiemethoden op transmissie onder grote groepen mensen.

1,5 meter afstand is onvoldoende

Nog te beantwoorden onderzoeksvragen over transmissie van SARS-CoV-2