Berlin. Eine Studie hat erstmals aktive Viren in den Aerosolen von Erkrankten nachgewiesen. Was in Wohnung oder Büro vor Erregern schützt.

In welchem Ausmaß Aerosole – also winzige, viruslastige Partikel – zum Corona-Infektionsgeschehen beitragen, darüber ist sich die Wissenschaft weiter uneins. Forscherinnen und Forscher von der University of Florida in den USA aber konnten jetzt erstmals zeigen: Von Corona-Infizierten ausgestoßene Aerosole enthalten tatsächlich intakte Viruspartikel.

Diese Erkenntnis wiederum beeinflusst auch die Diskussion über die Eindämmung der Pandemie. Die Luftqualität in Räumen rückt wieder stärker in den Fokus.

Aerosole: Was ist neu an den Erkenntnissen der US-Forscherinnen und -Forscher?

Das Team um John Lednicky untersuchte Proben der Raumluft aus der Umgebung zweier Covid-19-Patienten in einem Krankenhauszimmer. Dabei zeigte sich: Selbst aus Proben, die in fast fünf Metern Abstand zu den Probanden genommen worden waren, konnten noch aktive Sars-CoV-2-Partikel isoliert werden.

Dieses Ergebnis sei nicht nur die Bestätigung dafür, dass das neuartige Coronavirus wahrscheinlich über Aerosole übertragen werden kann, sondern zeige auch, dass der empfohlene Sicherheitsabstand von eineinhalb bis zwei Metern in geschlossenen Räumen nicht ausreichend sein könnte.

Was die Analyse nicht untersuchte: Ob die Viruslast in der Luft ausreichte, um Menschen anzustecken. Zudem wurde die Studie bisher noch nicht von unabhängigen Gutachtern geprüft.

Wie beurteilen Experten die Ansteckungsgefahr durch Aerosole in Räumen?

Aerosole sind nicht größer als fünf Mikrometer, also 0,005 Millimeter, und entstehen bereits beim Sprechen. Die Schwebeteilchen aus Sprühnebel halten sich länger in der Luft als größere Tröpfchen. Laut einer im Fachmagazin „New England Journal of Medicine“ veröffentlichten Studie können sie bis zu drei Stunden lang durch die Luft schweben. Die der Studie zugrunde liegende Untersuchung fand allerdings in einem weitgehend luftstillen Labor statt.

Das Robert Koch-Institut (RKI) erklärt, dass der längere Aufenthalt in kleinen, schlecht belüfteten Räumen die Wahrscheinlichkeit einer Übertragung durch Aerosole erhöhen könnte. Und zwar über eine Distanz von zwei Metern hinaus.

In den von Covid-19-Kranken ausgeatmeten Aerosolen wurden aktive Coronaviren nachgewiesen.
In den von Covid-19-Kranken ausgeatmeten Aerosolen wurden aktive Coronaviren nachgewiesen. © imago images/Alexander Limbach

Laut RKI reiche der empfohlene Mindestabstand etwa beim Singen in geschlossenen Räumen über längere Zeit wohl nicht aus. Grund dafür ist, dass tiefes Einatmen die Produktion virushaltiger Partikel in der Lunge, die Vibration der Stimmbänder jene in den oberen Atemwegen erhöht.

Was kann die Raumluft beeinflussen?

Das Umweltbundesamt (UBA) hat sich mit dem Thema Corona und Raumluft beschäftigt. Es empfiehlt für stark belegte Räume, regelmäßig und intensiv bei weit geöffneten Fenstern zu lüften. Fenster dauerhaft gekippt zu halten, reiche nicht aus.

Komme es bei einzelnen Personen zu Krankheitssymptomen wie „wiederholtes Niesen oder Husten“, solle unmittelbar gelüftet werden, heißt es weiter. Das gelte für Klassenzimmer, Büros und Wohnungen. Räume, in denen Sport getrieben werde, sollten deutlich häufiger gelüftet werden – fünfmal pro Stunde oder öfter.

Wenn etwa wegen einer Familienfeier viele Menschen in einem Raum sind, empfehlen die UBA-Experten, währenddessen zu lüften. Lüftungsanlagen sollten der Behörde zufolge so eingestellt werden, dass sie Frischluft in die Räume bringen und keine Abluft beimengen. Von Umluft-Systemen wird abgeraten. Auch mobile Luftreiniger halten die Experten nicht für einen geeigneten Ersatz – sie könnten zusätzlich zum Lüften eingesetzt werden.

Dass Raumluftreiniger einen bedeutenden Beitrag zur Reduzierung der Infektionsgefahr leisten könnten, erklären hingegen Christian J. Kähler, Thomas Fuchs und Rainer Hain vom Institut für Strömungsmechanik und Aerodynamik an der Universität der Bundeswehr in München.

Sie hatten die Wirkung von Raumluftreinigern mit großem Volumenstrom von bis zu 1500 Kubikmeter pro Stunde und hochwertigen Filtern der Klasse H14 untersucht. Diese seien eine „sehr sinnvolle technische Lösung“, um in Schulen, Büros, Geschäften, Wartezimmern oder Vereinshäusern die Infektionsgefahr durch Aerosole stark zu verringern.

Die Ergebnisse ihrer Untersuchung hätten gezeigt, dass die Aerosolkonzentration in einem 80 Quadratmeter großen Raum in sechs Minuten halbiert wird, teilte die Universität mit.

Versuchsaufbau, um die Reichweite von Aerosolen bei Sängern zu testen. Chorsänger sollten einer Studie zufolge reichlich Abstand zueinander halten und den Probenraum ständig lüften.
Versuchsaufbau, um die Reichweite von Aerosolen bei Sängern zu testen. Chorsänger sollten einer Studie zufolge reichlich Abstand zueinander halten und den Probenraum ständig lüften. © dpa | -

Welche Untersuchungen über die Rolle von Aerosolen bei der Verbreitung von Coronaviren gibt es?

Der frühere Präsident der Internationalen Gesellschaft für Aerosole in der Medizin, Gerhard Scheuch, zählt zu einer Reihe von Wissenschaftlern, die die Ansteckung über Aerosole für den wichtigsten Infektionsweg halten.

Nur in Nase und Lunge befänden sich sogenannte ACE2-Rezeptoren, die es den Viren ermöglichen, in menschliche Zellen einzudringen und sich zu vermehren, erläuterte Scheuch. Unterstützt wird seine These durch die Studie eines Forscherteams um Joseph Allen von der Harvard School of Public Health.

Demnach hätte die Übertragung von Sars-CoV-2 durch Aerosole entscheidend dazu beigetragen, dass die Epidemie auf dem Kreuzfahrtschiff „Diamond Princess“ auch nach Beginn einer Quarantäne nur langsam gestoppt werden konnte. Das Schiff war im Januar mit zehn Toten und mehr als 700 Infizierten zum ersten Corona-Hotspot außerhalb Chinas geworden. Etwa 40 Prozent der Übertragungen, so die Forscher, könnten durch Aerosole und damit über längere Distanzen erfolgt sein.

Auch ein Bericht von US-Epidemiologen im „Morbidity and Mortality Weekly Report“ spricht für eine große Bedeutung von Aerosolen: Sie hatten ein Superspreader-Ereignis in einem Kirchenchor untersucht, bei dem eine Person beim Singen 52 Mitsänger infizierte.

Dem entgegen steht eine Analyse von Forschern um Michael Klompas von der Harvard Medical School. Sie verglichen das neuartige Coronavirus unter anderem mit Masernviren, die sich bekanntermaßen über die Luft verbreiten. „Entweder ist die Menge an Sars-CoV-2, die für eine Infektion nötig ist, viel größer als bei Masern, oder Aerosole sind nicht der dominante Übertragungsweg“, schreiben Klompas und sein Team im Fachmagazin „Journal of the American Medical Association“.