Koronavirus tarttuu myös ilman välityksellä, sanoo yhä useampi tutkija. Maailman terveysjärjestö WHO ei kuitenkaan vielä pidä näyttöä asiasta riittävänä.
Uuden koronaviruksen sars-cov-2:n tarttumisesta ilmavälitteisesti on erittäin vahvoja viitteitä.
Tämä toistui monen eri alojen asiantuntijan suusta Yhdysvaltain kansallisen tiedeakatemian NAS:n elokuisessa työpajassa.
Koronaviruksen rna:ta on löydetty aerosoleista eli ilmassa leijailevista pienistä hiukkasista useissa tutkimuksissa. Löytöpaikat ja hiukkaskoot viittaavat siihen, että virus on kulkenut ilman mukana.
Laboratoriossa koronaviruksen puoliintumisajaksi aerosolissa on todettu reilu tunti. Elävää virusta löytyi aerosoleista vielä 16 tunnin jälkeen.
Koe-eläinmalleissa viruksen on havaittu leviävän, vaikka eläimillä ei ole ollut toisiinsa kontaktia, vain ilmayhteys. Esimerkiksi vuoden 2003 sars-infektio ei levinnyt eläimillä tällä tavoin.
Läpimurtotutkimus tehty
Kovaa näyttöä vaativien mielestä ilmasta napattu virus pitäisi saada lisääntymään soluissa.
Se on vaikeaa, mutta elokuun alussa saatiin läpimurtotulokset.
Sairaalahuoneiden ilmasta kerätyistä aerosoleista eristettiin sars-cov-2-virusta, jota siirrettiin soluihin näytealustalle. Virus alkoi lisääntyä ja myös vaurioitti soluja.
Ilmanäytteet oli otettu 2−5 metrin päästä koronapotilaista, siis turvalliseksi ajatellun kahden metrin rajan ulkopuolelta.
Geneettiset selvitykset varmistivat, että virukset olivat peräisin juuri kyseisistä potilaista.
Tutkimus on läpäissyt vertaisarvioinnin ja julkaistu International Journal of Infectitious Diseases -lehdessä.
Virheellisiä käsityksiä hiukkasista
Keskustelu ilmavälitteisen tartuntareitin merkityksestä on käynyt kiivaana maailman terveysjärjestön WHO:n ja alan tutkijoiden välillä.
Jo heinäkuussa 239 tutkijaa esitti vetoomuksen WHO:lle, jotta se tunnustaisi ilmatartuntareitin merkityksen.
Tutkijoiden mielestä virheelliset käsitykset hiukkasista sotkevat arvioita tartuntareiteistä.
Ilmavälitteisyys on perinteisesti liitetty sairauksien räjähdysmäiseen leviämiseen. Esimerkiksi tuhkarokko tarttuu erittäin herkästi, sillä tuhkarokkovirus säilyy ilmassakin tartuttamiskykyisenä kaksi tuntia.
Nykyisin tiedetään, että kaikki ilmavälitteisesti leviävät taudit eivät kuitenkaan leviä tuhkarokon tehokkuudella.
Uuden koronaviruksen uskottiin aluksi leviävän lähinnä viruksenkantajan ulos pärskimien isojen pisaroiden mukana. Viruksen saattaa saada hengitysteihinsä myös käsiensä mukana erilaisilta pinnoilta.
Riittävän suojan tällaisilta tartunnoilta tarjoaisivat turvavälin tai kasvomaskien pitäminen sekä ahkera käsienpesu.
Useat asiantuntijat olivat NAS:n työpajassa sitä mieltä, että aiemmat käsitykset tartuntareiteistä ovat vanhentuneita. Tautien leviäminen on paljon monimuotoisempi kysymys.
Olosuhteet vaikuttavat hiukkasten kulkuun
Ennen nykyaikaisten tutkimusmenetelmien kehittymistä uskottiin, että ihminen tuottaa kahdenkokoisia hiukkasia.
Niistä isot pisarat putoaisivat tykinkuulan tavoin maahan kahden metrin säteelle. Pienet, alle viiden mikrometrin kokoiset aerosolit sen sijaan jäisivät savun lailla leijumaan ilmaan.
WHO käyttää yhä tätä viiteen mikrometriin perustuvaa jaottelua.
Käytäntöä kritisoi työpajassa muun muassa tutkija Lydia Bourouiba, joka johtaa tartuntamekanismien ja virtausdynamiikan laboratoriota Massachusettsin teknillisessä korkeakoulussa MIT:ssa.
”On yksinkertaisesti virheellistä jakaa hiukkaset kahtia pieniin ja suuriin, samoin kuin tartuntareitit karkeasti pisaroihin ja ilmavälitteisyyteen.”
Tällaisesta jaosta puuttuvat ulottuvuudet, joilla hiukkaset toimivat todellisuudessa, eli aika ja tila.
Bourouiba tarjosi esimerkin olosuhteiden mukaan muuntuvasta jatkumosta:
Ihmisen aivastaessa ilmaan syntyy pilvi, joka koostuu jatkumosta erikokoisia hiukkasia.
Se, kuinka kauas pilvi kulkee ja mitä sen sisältämille hiukkasille tapahtuu, riippuu henkäisyn voimasta, ilmanvaihdosta, lämpötilasta, kosteudesta ja hiukkasten kokojakaumasta.
”Määrittely tehtävä altistumisen perusteella”
Myös Virginian teknillisen yliopiston palkittu professori Linsey Marr alleviivasi, että hiukkasten perusteeton jaottelu on hankaloittanut tartuntareittien hahmottamista.
Marr ehdottaa, että hiukkaset määriteltäisiin sen perusteella, miten niille tosielämässä altistutaan.
Hiukkasten hengitettävyyden osalta Marr sanoo merkityksellisen rajan kulkevan ennemmin 60−100 mikrometrissä kuin viidessä mikrometrissä.
Kyse on aina olosuhteista. Käytännössä noin sadan mikrometrin kokoiset pisarat ehtivät esimerkiksi haihtua lentoratansa aikana niin, että ne voivat leijua oletettua pidemmälle.
Kaikenkokoiset hiukkaset voivat sisältää viruksia, mutta tärkeää on hiukkasen koko hetkellä, jona se kohtaa ihmisen.
Koko määrittää, voiko ihminen hengittää sen sisuksiinsa. Koosta riippuu myös, mihin hiukkanen hengitysteissä päätyy.
”Esimerkiksi tuberkuloosibakteeri tartuttaa, jos se pääsee syvälle keuhkoihin hyvin pienten, alle viiden mikrometrin aerosolien kuljettamana”, Marr kertoi.
15 mikrometrin hiukkaset yltävät henkitorveen, ja isoimmat jäävät ylempiin hengitysteihin.
”Voi edetä jopa satoja metrejä”
Hiukkasen koosta riippuu myös se, miten tartuntaa ehkäistään. Visiireillä ei voi suojautua leijailevia aerosoleja vastaan, eikä tuuletus hetkauta raskaimpia pisaroita.
Hyvin pienen nestehiukkasen sisällä virus voi myös matkata vaikka huoneesta toiseen.
”20 mikrometrin kokoinen hiukkanen pysyy ilmassa sekunteja tai korkeintaan pari minuuttia, kymmenen mikrometrin hiukkanen useita minuutteja, mutta viiden mikrometrin hiukkanen yli 30 minuuttia”, Marr sanoo.
”Tänä aikana se ehtii kymmenien metrien päähän tavallisissa sisäilmaoloissa ja jopa satojen metrien, jos ilmavirta työntää sitä yhteen suuntaan.”
Merkittävää on, että näitä pieniä aerosoleja syntyy syvemmällä keuhkoissa, eikä niiden ilmoille pääsy edellytä aivastelua. Hengittäminen ja etenkin puhuminen riittää.
Puhuessa syntyvien pienten aerosolien määrä kasvaa, kun hengityksen voimakkuus ja desibelitaso nousevat.
Tähän perustuvat ohjeet, ettei hississä tai bussissa kannata puhua ja että yökerhoissa pitäisi laskea äänenvoimakkuutta.
Ravintoloissa, risteilyaluksilla ja työpaikoilla onkin havaittu tartuntojen jakautuvan tiloihin tavalla, jota on vaikea selittää muutoin kuin ilmavälitteisyydellä.
Tällaiset tutkimukset ovat tärkeitä, sillä taudinaiheuttajia on hankala mitata ilmasta. Esimerkiksi tuhkarokkoa ei ole koskaan onnistuttu nappaamaan ilmasta ja saamaan lisääntymään soluviljelmässä.
”Noudatettava varovaisuusperiaatetta”
Myös se, että covid-19-tautia levittävät myös oireettomat ihmiset, viittaa siihen, että virus todella tarttuu ilmasta. Oireettomat tuottavat pieniä aerosoleja, eivät pisaroita.
Vielä ei kuitenkaan tiedetä, minkä kokoisissa hiukkasissa merkittävin kuorma uutta koronavirusta ihmisestä toiseen kulkee. Tartuntareittien suhteellista merkitystä on mahdoton arvioida.
Yhtenäisen käsityksen ja ohjeistuksen puute hämmentää ja hankaloittaa ratkaisujen käyttöönottoa.
Lydia Bourouiba pitää tärkeänä sitä, kuinka tietoon suhtaudutaan tilanteessa, jossa sitä vasta kertyy.
”Jos emme tiedä kaikkea sataprosenttisesti mutta tiedämme tarpeeksi, pitäisi noudattaa varovaisuusperiaatetta. Pandemiatilanteessa tämä on ratkaisevaa.”
Myös WHO päivitti näkemystään ilmavälitteisestä tartunnasta tutkijoiden heinäkuisen vetoomuksen jälkeen.
Järjestön mukaan on mahdollista, että virus leviää ilmavälitteisesti etenkin täysissä ja tunkkaisissa sisätiloissa. Näyttöä tarvitaan kuitenkin lisää.
Toistaiseksi WHO pitää ilmavälitteisen tartunnan riskiä todennäköisenä vain lääketieteellisiä toimia tehtäessä, kuten potilasta intuboitaessa.
Katja Pulkkinen
Yhdysvaltain kansallisen tiedeakatemian 26.–27. elokuuta järjestämä työpaja oli osa järjestön EHMI (Environmental Health Matters Initiative) -aloitetta, jolla halutaan lisätä yhteiskunnan kykyä vähentää ympäristöperäisiä terveysongelmia. Aloite tarjoaa alustan tieteidenväliselle, moniammatilliselle yhteistyölle.
Uutista päivitetty 1.10.2020. Lisätty tieto läpimurtotutkimuksen julkaisusta.
