Lidia Morawska szülővárosában, Brisbane-ben, Ausztrália keleti partján az út menti táblák egyszerű üzenetet közvetítenek: Kezet mosni, életet menteni”. Neki nincs ezzel semmi problémája: “A kézmosás mindig jó intézkedés” – mondja az aeroszolkutató, aki a Queenslandi Műszaki Egyetemen dolgozik. De a tábla lehet, hogy elavult.

A bizonyítékok egybehangzó sora arra utal, hogy a SARS-CoV-2, a COVID-19 világjárványért felelős koronavírus a levegőben szálló és idővel felhalmozódó apró cseppekben, úgynevezett aeroszolokban terjedhet át emberről emberre. Miután hónapokig tartó vita folyt arról, hogy az emberek a kilélegzett levegővel átadhatják-e a vírust, a tudósok körében egyre nagyobb az aggodalom ezzel az átviteli útvonallal kapcsolatban.

Július 6-án Morawska és Donald Milton, a College Park-i Marylandi Egyetem aeroszolkutatója 237 másik klinikusból, fertőző betegségekkel foglalkozó orvosból, epidemiológusból, mérnökből és aeroszolkutatóból álló nemzetközi csoport támogatásával kommentárt1 tett közzé a Clinical Infectious Diseases című folyóiratban, amely sürgeti az orvosi közösséget és a közegészségügyi hatóságokat, hogy ismerjék el a levegő útján történő átvitel lehetőségét. Emellett megelőző intézkedéseket sürgetnek az ilyen típusú kockázat csökkentése érdekében.

A kutatók csalódottak amiatt, hogy a kulcsfontosságú szervek, például az Egészségügyi Világszervezet (WHO), nem vették figyelembe tanácsaikat nyilvános üzeneteikben.

A kommentárra válaszul a WHO enyhített az álláspontján. Egy július 7-i sajtótájékoztatón Benedetta Allegranzi, a WHO fertőzésellenőrzési munkacsoportjának technikai vezetője azt mondta: “Nyitottnak kell lennünk erre a bizonyítékra, és meg kell értenünk annak következményeit az átviteli módok, valamint a szükséges óvintézkedések tekintetében”.

Július 9-én a WHO tudományos tájékoztatót adott ki a vírusátvitelről. Fenntartja, hogy több kutatásra van szükség “az ilyen átviteli útvonal lehetséges következményei miatt”, de elismeri, hogy a rövid távú aeroszolos átvitel nem zárható ki zsúfolt, rosszul szellőző helyiségekben. (A WHO a Nature-nek elmondta, hogy egy hónapja dolgozott ezen a tájékoztatón, és hogy az nem a kommentár eredménye volt.)

“A levegő útján történő terjedésről szóló üzenet megvan” – mondja Morawska.”

A WHO hónapokig állhatatosan ellenezte azt az elképzelést, hogy a koronavírus terjedésének jelentős veszélye a rosszul szellőző helyiségekben felhalmozódó és a légáramlatok által szállított aeroszolok révén áll fenn. Az ügynökség fenntartja, hogy a vírus elsősorban a szennyezett felületek és a köhögés, tüsszentés és beszéd során keletkező aeroszoloknál nagyobb cseppek révén terjed. Ezekről úgy gondolják, hogy viszonylag rövid távolságokat tesznek meg, és gyorsan lehullnak a levegőből.

Ez a fajta útmutatás hátráltatta azokat az erőfeszítéseket, amelyek megakadályozhatnák a levegő útján történő terjedést, például a beltéri helyiségek szellőzését javító intézkedéseket és a beltéri összejövetelek korlátozását – írják a kutatók a kommentárban: “Aggódunk amiatt, hogy a COVID-19 levegő útján történő terjedésének kockázatát nem ismerik el, és a levegőben terjedő vírus elleni védekezési intézkedésekre vonatkozó egyértelmű ajánlások hiánya jelentős következményekkel jár: az emberek azt gondolhatják, hogy a jelenlegi ajánlások betartásával teljes mértékben védettek, de valójában további, levegőben terjedő beavatkozásokra van szükség a fertőzés kockázatának további csökkentéséhez.”

Ez különösen fontos most, amikor a kormány által elrendelt zárlatok enyhülnek és az üzletek újra kinyitnak. “Az ellenőrzéshez , a fertőzés minden eszközét ellenőrizni kell” – mondja Morawska, aki először a WHO-hoz fordult aggodalmaival, és április elején közzétette a bizonyítékok összefoglalóját2.

De ez a következtetés nem népszerű egyes szakértők körében, mert ellentétes a légúti fertőzésekkel kapcsolatos több évtizedes gondolkodással. Az 1930-as évek óta a közegészségügyi kutatók és tisztviselők általában elvetették az aeroszolok – az 5 mikrométernél kisebb átmérőjű cseppek – jelentőségét a légzőszervi megbetegedésekben, például az influenzában. Ehelyett az uralkodó nézet az, hogy a légúti vírusokat a nagyobb cseppek, illetve a felületekre hulló vagy az emberek keze által átadott cseppekkel való érintkezés útján terjesztik. Amikor a SARS-CoV-2 2019 végén megjelent, az volt a feltételezés, hogy ugyanúgy terjed, mint más légúti vírusok, és hogy a levegő útján történő terjedés nem fontos.

A WHO követi a rendelkezésre álló bizonyítékokat, és mérsékelte korábbi ellenállását azzal az elképzeléssel szemben, hogy a vírus aeroszolokon keresztül terjedhet, mondja Allegranzi. Azt mondja, hogy bár a WHO elismeri, hogy a levegő útján történő terjedés valószínűsíthető, a jelenlegi bizonyítékok nem bizonyítják ezt az esetet. Hozzáteszi, hogy a fizikai távolságtartásra, a karanténra és a maszkok viselésére vonatkozó ajánlások a közösségben valószínűleg valamennyire hozzájárulnak az aeroszolos terjedés megfékezéséhez, ha az előfordul.

Öreg vita

A terjedési útvonalakról szóló vita nagy hatással van a vírus terjedésének megállítására irányuló erőfeszítésekre. A kisebb, könnyebb aeroszolok megmaradhatnak és felhalmozódhatnak a levegőben, és a légáramlatokkal nagy távolságokat tehetnek meg. William Wells mérnök 1930-as évekbeli tanulmányaiig visszamenőleg azonban azt sugallják, hogy a nagy cseppek körülbelül 2 méteren belül kihullanak a levegőből.

A SARS-CoV-2 megjelenésekor az egészségügyi tisztviselők gyakori kézmosást és fizikai távolságtartást javasoltak a csepp- és érintkezési átviteli útvonalak megtörésére. És egyes kutatók és klinikusok szerint ezek a megközelítések elegendőek. Kate Grabowski, a marylandi Baltimore-i Johns Hopkins Egyetem fertőző betegségekkel foglalkozó epidemiológusa szerint a kontaktuskövetési adatok alátámasztják ezeket az intézkedéseket. “A legnagyobb kockázatot jelentő kontaktok azok a személyek jelentik, akikkel közös otthonban élünk, vagy akikkel jelentős ideig zárt térben tartózkodtunk, ami arra enged következtetni, hogy valószínűleg leginkább a cseppfertőzés okozta átvitelre vezethető vissza” – mondja, bár szerinte ritka esetekben előfordulhat aeroszolos átvitel is.

Más kutatók szerint azonban a nagy kiterjedésű klaszterek esettanulmányai megmutatták a légúti terjedés jelentőségét. Amikor a hírmédia arról számolt be, hogy nagy számban betegedtek meg emberek beltéri összejöveteleket követően, ez arra késztette Kim Prathert, a San Diegó-i Kaliforniai Egyetem aeroszolkutatóját, hogy megkérdőjelezze az amerikai Betegségellenőrzési és Megelőzési Központ (CDC) társadalmi távolságtartásra vonatkozó ajánlásainak megfelelőségét, amelyek szerint az embereknek 6 láb (1,8 méter) távolságra kell maradniuk egymástól. A beltéri terjedés azt sugallta, hogy a vírus más módon terjed, mint ahogyan azt az egészségügyi hatóságok feltételezték. “Egy légköri kémikus számára, aki én vagyok, az egyetlen módja az, hogy a levegőbe kerül, és mindenki belélegzi azt a levegőt” – mondja Prather, aki csatlakozott a kommentárhoz. “Ez a füstölgő pisztoly.”

A levegőben történő terjedés miatt aggódó kutatók közül sokan egy végzetes kóruspróba példájára mutatnak rá, amely a Washington állambeli Seattle-től egy órányi autóútra történt március 10-én. A Skagit Valley Chorale hatvanegy tagja gyűlt össze egy két és fél órás próbára. Annak ellenére, hogy az ajtóban kézfertőtlenítő volt, és a kórustagok tartózkodtak az öleléstől és kézfogástól, legalább 33 kórustag elkapta a SARS-CoV-2 vírust, és végül ketten meghaltak. A kutatók arra a következtetésre jutottak, hogy a vírus az éneklés során keletkező aeroszolokban terjedhetett, és egy “szuperszóró”, aki a szokásosnál több aeroszolrészecskét termelt, bár nem tudták kizárni a tárgyakon vagy nagy cseppeken keresztüli terjedést3.

Morawska azonban modellezte a próbateremben uralkodó körülményeket, és azt mondja, hogy nincs szükség a szuperszóró ötletére4. A nem megfelelő szellőzés, a hosszú expozíciós idő és az éneklés elegendő volt ahhoz, hogy megmagyarázza a megfertőződött emberek számát. És semmiféle szellőztetés nem csökkenthette volna a kockázatot elfogadható szintre a két és fél órás próba alatt, mondja.

Egy másik esetben a kutatók nyomjelző gázzal kimutatták, hogy a kínai Guangzhou-ban egy étteremben lévő légkondicionáló berendezésből áramlatokkal szállított aeroszolok voltak a felelősek a járvány kitöréséért, amely három különböző család tíz étkezőjét érintette. A személyzet és a többi légkondicionáló egység közelében ülő vendégek közül senki sem fertőződött meg5.

Eközben a kínai Hunan tartományban egy turistabusz utasai közül a buszon utazó 49 ember közül 8-an fertőződtek meg. Az egyikük 4,5 méterre ült a fertőzött személytől, és egy másik ajtón keresztül szállt be és szállt ki a buszból. “Ez kizárja az egymással való érintkezést vagy a nagyon szoros érintkezést” – mondja Yang Yang, a Gainsville-i Floridai Egyetem epidemiológusa, aki társszerzője az esetről szóló jelentésnek. “Azt hiszem, elég bizonyíték van arra, hogy nagyon aggódjunk a beltéri környezetben, különösen a zárt helyiségekben” – mondja.”

Veszélyes cseppek

Az esettanulmányok közvetett bizonyítékot szolgáltathatnak arra, hogy az aeroszolok hordozzák a vírust, de a kutatók szeretnék leszögezni, hogyan és mikor történik ez. A problémát az aeroszolok tetten érése jelenti.

Az 1930-as és 1940-es évekre visszanyúló laboratóriumi vizsgálatok arra a következtetésre jutottak, hogy a beszéd vagy köhögés során kilökött cseppek nagyobbak, mint az aeroszolok. Ezek a nagyobb, 5 mikrométernél nagyobb átmérőjű cseppek gyorsan kiesnek a levegőből, mert túl nehezek ahhoz, hogy a könnyű légáramlatokon haladjanak.

Az érzékenyebb kísérletek azonban ma már összetettebb képet festenek, amely az aeroszolok mint terjedési útvonal fontosságára utal. Egy májusban közzétett tanulmány lézerfény-szórással érzékelte az egészséges önkéntesek által beszéd közben kibocsátott cseppeket. A szerzők kiszámították6 , hogy a SARS-CoV-2 esetében egy perc hangos beszéd több mint 1000 apró, 4 mikrométer átmérőjű, vírussal terhelt aeroszolt generál, amelyek legalább 8 percig a levegőben maradnak. Arra a következtetésre jutottak, hogy “jelentős a valószínűsége annak, hogy a normális beszéd zárt környezetben levegőben történő vírusátvitelt okoz”.

Egy másik, Morawska és munkatársai által preprintként közzétett tanulmány7 , amelyet még nem bíráltak el, megállapította, hogy a SARS-CoV-2 vírussal fertőzött emberek percenként 1 000-100 000 példány vírus-RNS-t lélegeztek ki, ami a kórokozó jelenlétének jelzője. Mivel az önkéntesek egyszerűen kilélegeztek, a vírus-RNS-t valószínűleg aeroszolokban szállították, nem pedig a köhögés, tüsszentés vagy beszéd során keletkező nagy cseppekben.

Más laboratóriumi vizsgálatok arra utalnak, hogy a SARS-CoV-2 aeroszoljai hosszabb ideig maradnak fertőzőképesek, mint egyes rokon légúti vírusok aeroszoljai. Amikor a kutatók az új koronavírus aeroszolját hozták létre, az aeroszolok legalább 16 órán át fertőzőképesek maradtak, és nagyobb fertőzőképességgel rendelkeztek, mint a SARS-CoV és a MERS-CoV koronavírusoké, amelyek súlyos akut légúti szindrómát, illetve közel-keleti légúti szindrómát okoznak8.

A laboratóriumon kívül sokkal nagyobb kihívást jelent az aeroszolok kimutatása és annak bizonyítása, hogy azok képesek a vírus továbbítására. Egy tanulmányban a kínai Wuhanban dolgozó kutatók SARS-CoV-2 RNS-t mutattak ki egy kórházban gyűjtött aeroszolmintákban9. A WHO és mások azonban kritizálták az ehhez hasonló vizsgálatokat, mivel azok csak vírus-RNS-t mutatnak ki, nem pedig fertőző vírust. “Mindezek a kutatók azért küzdenek, hogy életképes vírust találjanak” klinikai körülmények között, mondja Allegranzi. “Amikor ezt megtalálják, az valóban nagyon fontos lesz.”

A kutatók egyik problémája az aeroszolokban lévő vírusok életképességének vizsgálata során a minták gyűjtésének módja. A légmintákat beszívó tipikus eszközök károsítják a vírus érzékeny lipidburkát, mondja Julian Tang, a Leicesteri Egyetem virológusa. “A lipidburkolat elnyíródik, majd megpróbáljuk tenyészteni ezeket a vírusokat, és nagyon-nagyon alacsony visszanyerést kapunk” – mondja.

Egy kevés tanulmány azonban sikeresen mérte az aeroszolban terjedő vírusrészecskék életképességét. Az Egyesült Államok Belbiztonsági Minisztériumának washingtoni Tudományos és Technológiai Igazgatóságán dolgozó munkacsoport megállapította, hogy a környezeti feltételek nagy szerepet játszanak abban, hogy az aeroszolban lévő vírusrészecskék mennyi ideig maradnak életképesek. A SARS-CoV-2 a nyál aeroszolokban lévő próbanyálban a nyári napfény hat perc alatt életképességének 90%-át elvesztette, szemben a sötétben eltöltött 125 perccel10. Ez a tanulmány azt sugallja, hogy a beltéri környezet különösen kockázatos lehet, mert hiányzik az ultraibolya fény, és mert a vírus koncentráltabbá válhat, mint a kültéri helyiségekben.

A kutatók szerint egy nagy ismeretlen maradt: hány vírusrészecske szükséges a fertőzés kiváltásához? Ez az egyik ok, amiért Allegranzi olyan randomizált vizsgálatokat szeretne látni, amelyek bizonyítják, hogy az aeroszolok ellenőrzésére irányuló beavatkozások valóban működnek. Példaként említ egy olyan kísérletet, amely megmutatja, hogy a szorosan illeszkedő légzőmaszkok jobb védelmet nyújtanak, mint a lazább orvosi maszkok az egészségügyi ellátásban.

Tang, aki hozzájárult a kommentárhoz, azt mondja, hogy a levegő útján történő terjedés tekintetében túl magas a bizonyítás mércéje. ” Bizonyítékot kérnek arra, hogy a levegőben terjed, tudván, hogy nagyon nehéz bizonyítani, hogy a levegőben terjed” – mondja. “Valójában a levegő útján történő átvitelre vonatkozó bizonyítékok már annyira jók, hogy sokkal jobbak, mint a kontakt vagy cseppfertőzésre vonatkozó bizonyítékok, amelyekre azt mondják, hogy mindenki mosson kezet.”

Politikai fejlődés

Morawska szerint végső soron a felülről jövő határozott fellépés a döntő. “Ha egyszer a WHO azt mondja, hogy ez légi úton terjed, akkor az összes nemzeti szerv követni fogja” – mondja.”

A Clinical Infectious Diseases-ben megjelent kommentárban ő és a többi kutató azzal érvel, hogy a SARS-CoV-2 és más vírusokkal kapcsolatos tanulmányok határozottan arra utalnak, hogy a SARS-CoV-2 légi úton történő terjedése fontos útvonal1.

A WHO azt mondja, hogy figyelmet fordít az ilyen aggodalmakra. Azt mondja Allegranzi, hogy “továbbra is vizsgálni fog mindent, ami felmerül”. Júniusban azonban megkérdőjelezte a vitát irányítók képzettségét. “Van ez a mozgalom, amely különböző állásfoglalások vagy véleménycikkek közzétételével nagyon hangosan hallatta a hangját” – mondja. “Miért nem kérdezzük meg magunktól… miért jönnek ezek az elméletek főként mérnököktől, aerobiológusoktól és így tovább, miközben a klinikai, fertőző betegségekkel foglalkozó, járványtani, közegészségügyi, fertőzésmegelőzési és -ellenőrzési szakemberek többsége nem pontosan ugyanezt gondolja? Vagy értékelik ezeket a bizonyítékokat, de nem gondolják, hogy ez a szerep annyira kiemelkedő?”

Morawska vitatja ezt a jellemzést. A kommentárhoz csatlakozók listáján pedig 40 orvos, virológus és fertőző betegségekkel foglalkozó epidemiológus, valamint legalább 20 olyan aeroszolos tudós szerepel, akik közvetlenül a fertőző kórokozók átvitelével foglalkoznak.

A július 7-i sajtótájékoztatón Maria Van Kerkhove, a WHO COVID-19 technikai vezetője a kommentárral kapcsolatban elmondta: “Az aláírók közül sokan mérnökök, ami egy csodálatos szakterület, ami hozzájárul a szellőzés fontosságával kapcsolatos növekvő ismeretekhez.”

A kormányok saját maguk is elkezdtek lépéseket tenni a levegő útján történő átvitel elleni küzdelem érdekében. Májusban a német egészségügyi minisztérium iránymutatása megváltozott, és kifejezetten kimondta, hogy “A vizsgálatok arra utalnak, hogy az új koronavírus aeroszolokon keresztül is terjedhet … Ezek a cseppmagok hosszabb ideig a levegőben lebegve maradhatnak, és potenciálisan átvihetik a vírusokat. A több embert befogadó helyiségeket ezért rendszeresen szellőztetni kell”. A CDC nem tesz említést az aeroszolokról vagy a levegő útján történő terjedésről, de június 16-án frissítette weboldalát, és közölte, hogy fontos az érintkezés közelsége és az expozíció időtartama.

A brit tudományos tanácsadó csoport (Scientific Advisory Group for Emergencies) szóvivője szerint bizonyos helyzetekben gyenge bizonyíték van az aeroszolos terjedésre, de a csoport ennek ellenére azt javasolja, hogy “a terjedés ellenőrzésére irányuló intézkedések között szerepeljenek olyanok, amelyek az aeroszolos terjedési utakat célozzák”. Amikor az Egyesült Királyság felülvizsgálta a társadalmi távolságtartásra vonatkozó iránymutatásait, azt tanácsolta az embereknek, hogy tegyenek extra óvintézkedéseket olyan helyzetekben, amikor nem lehetséges 2 méter távolságban maradni egymástól. A tanácsok között szerepelnek ajánlások az arcmaszk viselésére és a szemtől-szembeni interakciók, a rossz szellőzés és a hangos beszéd vagy éneklés elkerülésére.

Allegranzi szerint a WHO 35 szakértőből álló, a felmerülő bizonyítékokat vizsgáló bizottsága legalább 4 alkalommal tárgyalt a levegő útján történő terjedésről, és a WHO aerobiológusokkal és mérnökökkel dolgozik a felmerülő bizonyítékok megvitatásán és a jobb szellőzési irányelvek kidolgozásán.

Nem ez az első eset a világjárvány során, hogy klinikusok és kutatók kritizálják a WHO-t, amiért lassan frissíti az irányelveket. Sokan már korán felszólították az ügynökséget, hogy ismerje el, hogy az arcmaszkok segíthetnek a lakosság védelmében. A WHO azonban csak június 5-én tett erről bejelentést, amikor is megváltoztatta álláspontját, és a szövetmaszk viselését javasolta, amikor a társadalmi távolságtartás nem lehetséges, például tömegközlekedési eszközökön és üzletekben. Sok ország már akkor is ajánlotta vagy előírta a használatukat. Április 3-án a CDC ajánlásokat adott ki a maszkok használatára azokon a területeken, ahol magas az átviteli arány. És a bizonyítékok alátámasztják ezeket az intézkedéseket: egy szisztematikus felülvizsgálat tíz tanulmányt talált a COVID-19 és a rokon koronavírusokról – túlnyomórészt egészségügyi intézményekben -, amelyek együttesen azt mutatják, hogy az arcmaszk valóban csökkenti a fertőzés kockázatát.11

Allegranzi elismeri, hogy a WHO maszkokkal kapcsolatos álláspontját illetően “a korábbi talán kevésbé volt egyértelmű vagy óvatosabb”. Azt mondja, hogy a SARS-CoV-2 vírussal fertőzött személy a tünetek megjelenése előtt (pre-szimptomatikus) vagy anélkül, hogy valaha is tüneteket mutatna (tünetmentes), képes továbbadni a vírust, ami szerepet játszott az iránymutatás megváltoztatására vonatkozó döntésben. Más – a WHO által megrendelt – kutatások, amelyek azt mutatják, hogy a szövetből készült arcmaszkok hatékony gátat jelentenek, szintén fontos tényezőt jelentettek.

Az aeroszolok fontossága mellett érvelő kutatók szerint a kormányoknak és a vállalkozásoknak konkrét lépéseket kellene tenniük a fertőzés ezen lehetséges terjedési útvonalának csökkentése érdekében. Morawska ajánlásokat szeretne látni az épületekben a levegő visszaforgatása és a túlzsúfoltság ellen; és olyan szabványokat sürget, amelyek előírják a szellőzés hatékony szintjét, és esetleg olyanokat, amelyek megkövetelik, hogy a légtechnikai rendszerek kiszűrjék a részecskéket, vagy ultraibolya fényt használjanak a levegőben terjedő vírusok elpusztítására12.

Allegranzi fenntartja, hogy a WHO jelenlegi ajánlásai helytállóak. “Ez egy csomó óvintézkedés, beleértve a kézhigiéniát, beleértve a maszkokat, beleértve a távolságtartást, amelyek mind fontosak” – mondja. “Ezen intézkedések némelyike hatással lesz az aeroszolos átvitelre is, ha ez valósággá válik.”