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BMI und Alter beeinflussen, ob jemand zum Superspreader wird

Superspreader COVID-19 Aerosole
Unterschiedliche Faktoren nehmen Einfluss darauf, ob eine Person zum Superspreader wird, oder nicht. (CROCOTHERY / iStockphoto)

Sogenannte Superspreader sind für einen großen Teil der Corona-Infektionen verantwortlich. Ob jemand besonders viele Menschen mit SARS-CoV-2 ansteckt, hängt laut einer Studie unter anderem mit Faktoren wie Alter und Gewicht zusammen.

Als Superspreader werden infizierte Menschen bezeichnet, die besonders viele andere Personen anstecken. Häufig geschieht dies in Situationen, in denen viele Menschen an einem Ort zusammenkommen. Beim Superspreading spielt allerdings nicht nur die Anzahl an Kontakten mit anderen Menschen eine Rolle. Auch die Menge an Aerosolen, die ein Infizierter ausatmet, kann die Übertragung von SARS-CoV-2 beeinflussen. Wie viele Aerosole eine Person produziert, hängt wiederum von unterschiedlichen Faktoren ab. Eine aktuelle Studie aus Harvard zeigt: Auch Körpergewicht – gemessen anhand des sogenannten Body Mass Index, dem BMI – und Alter nehmen hierauf Einfluss. Die Ergebnisse der Studie wurden nun im "Proceedings of the National Academy of Sciences" publiziert.

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Tröpfchen vs. Aerosole

Aerosole – auch Tröpfchenkerne genannt – sind kleinste Teilchen, die flüssig oder fest sein können und sich beim NiesenHusten, Sprechen und Singen aus den Schleimhäuten lösen und in der Umgebungsluft verteilen. Da Aerosole sehr klein sind fallen sie im Gegensatz zu größeren Tröpfchen nicht sofort zu Boden, sondern können über längere Zeit hinweg in der Luft schweben. Auf diese Weise verbreitet jeder Mensch alleine beim Ausatmen eine Reihe von Aerosolen, mit denen auch Viruspartikel (z.B. von SARS-CoV-2) transportiert werden können, in seiner unmittelbaren Umgebung. Werden diese von einer anderen Person eingeatmet, können diese in die Atemwege gelangen und so zu einer Ansteckung mit COVID-19 führen, ohne dabei vorher direkten Kontakt mit der infizierten Person gehabt zu haben.

Warum manche Menschen mehr Aerosole produzieren als andere und damit zum Superspreader werden, haben Forscher der Universität Harvard nun näher untersucht. 

Was beeinflusst, ob jemand zum Superspreader wird?

Das Team um David Edwards führte ein Experiment mit 194 gesunden Personen durch, um herauszufinden, warum manche Menschen besonders viele Tröpfchen bzw. Aerosole produzieren. Wie sich zeigte, unterschied sich die Produktion von Aerosolen zwischen den einzelnen Probanden deutlich – mitunter sogar um bis zu drei Größenordnungen. 

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Ergebnisse

  • Ein Fünftel der Teilnehmer produzierte 80 Prozent der im Raum gemessenen Aerosole. Diese Gruppe setzte im Schnitt mehr als 156 Partikel pro Liter ausgeatmeter Luft frei.
  • Die Hälfte der "Superspreader", nämlich 18 Teilnehmer, produzierten nochmals deutlich mehr Aerosole. 
  • Es gab keine Hinweise, dass das Geschlecht ausschlaggebend für die Produktion von Aerosolen ist.
  • Ältere Menschen produzierten mehr Aerosole als junge.
  • Personen mit niederem BMI verbreiteten weniger Aerosole als jene mit einem hohen BMI.
  • Menschen unter 26 Jahren mit einem BMI unter 22 galten als "Lowspreader". Sie verteilten die wenigsten Aerosole. 

Zusammenfassend konnte also gezeigt werden, dass das Ausmaß der Aerosolproduktion vom Alter und dem BMI der jeweiligen Person abhängt. Ein Zusammenhang mit dem Geschlecht konnte hingegen nicht nachgewiesen werden. 

Virenpartikel ändern ihre Größe

Die Wissenschafter entdeckten auch, dass die Virenpartikel im Verlauf einer Infektion mit SARS-CoV-2 ihre Größe verändern. Um herauszufinden, welche Rolle Aerosole bei der Übertragung von SARS-CoV-2 spielen, untersuchten sie Rhesusaffen und Grünmeerkatzen: Bei infizierten Tieren war das Virus schon am nächsten Tag in der Nasenschleimhaut nachweisbar. Die größte Viruslast – also die meisten Viruspartikel – wurde jedoch am siebten Tag nach der Infektion gemessen, zwei Wochen später war sie deutlich gesunken, und nach 28 Tagen waren kaum noch Viren vorhanden. Die Studie konnte also zeigen, dass die viralen Partikel mit fortschreitender Infektion immer kleiner wurden, am kleinsten waren sie auf dem Höhepunkt des Krankheitsverlaufs. Genau diese kleinen Partikel sind laut Forscher am gefährlichsten. Denn sie bleiben länger in der Luft, verteilen sich besser im Raum und geraten beim Einatmen tiefer in die Lungen als größere Partikel. Die Krankheit verlief dabei bei den meisten Tieren beinahe symptomlos.

Die Studienautoren vermuten nun, dass Infektionen über Aerosole in Innenräumen am Höhepunkt einer COVID19-Infektion besonders wahrscheinlich sind – selbst bei einem Abstand von mehr als zwei Metern und mit einfachem Mund-Nasen-Schutz.

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Gewicht und Alter als indirekte Faktoren

Wie viele Aerosole eine Person produziert, hängt von der Zusammensetzung und dem Zustand der Schleimhaut in den Atemwegen ab. Ist die Schleimhaut nicht gesund, lösen sich daraus leichter kleine Tröpfchen. Die Zusammensetzung verändert sich dabei durch unterschiedliche Faktoren. Dazu zählen auch Alter und Gewicht.

Diese kleinen Partikel können nicht nur für die Menschen in der näheren Umgebung, sondern auch für die Aerosol-Produzenten selbst schädlich sein. Denn auch eigene Viruspartikel gelangen tiefer in die Lunge und breiten sich dort schneller aus. Dies könnte auch die Erklärung liefern, warum ältere und/oder übergewichtige Menschen häufiger von schweren Krankheitsverläufen bei COVID-19 betroffen sind.

Schleimhäute stärken als Vorbeugungsmaßnahme

Maßnahmen zur Stärkung der Atemwegsschleimhäute könnten einer Übertragung von SARS-CoV-2 vorbeugen. Dazu ist jedoch noch weitere Forschungsarbeit notwendig. Generell ist nach wie vor das Einhalten der verordneten Maßnahmen wie Abstand halten, das Tragen einer FFP-2-Maske und regelmäßiges Händewaschen wichtig, um sich selbst und andere vor einer Ansteckung mit COVID-19 zu schützen.

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Aktualisiert am:
Quellen

"Exhaled aerosol increases with COVID-19 infection, age, and obesity". https://www.pnas.org/content/118/8/e2021830118 (Letzter Zugriff: 15.02.2021)

orf.science: https://science.orf.at/stories/3204689/ (Letzter Zugriff: 15.02.2021)

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