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Tests mit Meerschweinchen Neue Studie zeigt: Viren verbreiten sich auch durch feinsten Staub

Tests mit Meerschweinchen: Auch trockener Staub kann Viren übertragen, zeigte die Studie (Symbolbild)
Auch trockener Staub kann Viren übertragen, zeigte die Studie (Symbolbild)
Wie verbreitet sich das Coronavirus? Diese Frage ist immer noch nicht abschließend geklärt. Eine neue Studie zu Influenza könnte nun eine neue Variante hinzufügen: aufgewirbelter Staub.

Obwohl die Wissenschaftsgemeinschaft rund um die Welt fieberhaft das für die Pandemie verantwortliche Coronavirus untersucht, sind viele Fragen zu Covid-19 noch längst nicht abschließend geklärt. So war zwar lange bekannt, dass auch Aerosole die Lungenerkrankung übertragen können, wirklich bewiesen wurde das aber erst vor kurzem. Eine neue Studie könnte nun noch einmal eine neue Verbreitungsmethode ins Spiel bringen: Sie zeigte, dass auch Staub Viren verbreiten kann.

"Die implizite Annahme ist stets, dass sich über Luft übertragene Ansteckungen über Tröpfchen ereignen, sei es durch Husten, Schnupfen oder Sprechen", erklärt Professor William Ristenpart, der die Studie der Universität von California Davis leitete. "Es ist ein Schock für die meisten Virologen und Epidemiologen, dass aufgewirbelter Staub, statt ausgeatmeter Tröpfchen, ebenfalls Viren enthalten kann, über den sich Lebewesen anstecken können."

Trockene Verbreitung

Die Wissenschaftler untersuchten, ob sich respatorische Infektionen, also Erkrankungen der unteren Atemwege, auch dann verbreiten können, wenn ein Kontakt mit Aerosolen und Tröpfchen eigentlich ausgeschlossen ist. In der Studie gingen die Forscher der UC Davis ging es allerdings weder um den Coronavirus, noch um die Infektion von Menschen: Sie prüften die Ansteckung von Meerschweinchen mit dem Grippe-Virus Influenza A.

Ziel der Studie war es eigentlich, die Ansteckung unter verschiedensten Bedingungen wie Temperatur oder Luftfeuchtigkeit zu untersuchen, um so zu klären, warum es eine Grippe-Saison gibt. Stattdessen stießen sie auf eine Art der Ansteckung, die bisher noch kaum untersucht worden war: über trockene Infektionsträger, die sich durch Aufwirbelung im Raum ausbreiten.

Dass es auch Infektionen über solche trockenen Infektionsträger gab, war bekannt. Die in den USA als "Fomites" bezeichneten Ansammlungen von Erregern sind etwa mit dafür verantwortlich, dass Viren und Bakterien über die Berührung von Flächen übertragen werden. Sie sind der Grund dafür, dass Händewaschen und das Vermeiden von Berührungen des Gesichts als Hygienetipps gegen das Coronavirus genannt werden. Die neue Erkenntnis: Diese Fomites gibt es nicht nur auf Flächen - sondern sie können sich auch über die Luft verbreiten und dabei ansteckend bleiben.

Zufallsfund

Auf die Spur des infektiöses Staubs kamen die Forscher durch Zufall. Um zu verhindern, dass die Tiere die Viren mit den Pfoten verteilten, wickelten die Wissenschaftler sie in Folie ein. So sollte die Verbreitung über den Atem kontrolliert messbar sein. Als Kontrollvariante wandten sie dieselbe Methode mit getöteten Meerschweinchen an. Die überraschende Erkenntnis: Die leblosen Tiere sonderten genauso viele Krankheitspartikel aus dem Käfig in die Luft ab wie die lebendigen. 

Als die Forscher aus Unglauben nur die zum Einwickeln genutzte Aluminium-Hülle ohne ein Tier darin in den Käfig legten, passierte dagegen nicht. "Die Partikel kamen definitiv von den Tieren. Auch wenn sie nicht atmeten", erklärte die beteiligte Wissenschaftlerin Nicole Bouvie. Die neue These vom fliegenden Fomite war geboren.

Ansteckendes Herumwuseln

Mit speziellen Partikelzählern um den Käfig konnten die Forscher nachweisen, dass gesunde Meerschweinchen bis zu 1000 Partikel die Sekunde in die Luft abgeben konnten. Die höchsten Messungen gab es, wenn sie im Käfig herumwuselten. Beim liegenden Atmen war die Abgaberate zwar konstanter, dafür aber deutlich niedriger: "Die Zahl lag um das zehn- bis hundertfache niedriger, als wenn dieselben Tiere sich bewegten", heißt es in der Studie.

Dass der Staub tatsächlich ansteckend ist, konnten die Wissenschaftler ebenfalls nachweisen. Um sicherzugehen, dass es sich nicht um Infektionen über die klassischen Übertragungswege handelt, wurden Meerschweinchen, die selbst nach einer bereits überstandenen Erkrankung immun gegen die Grippe waren, Erreger auf das Fell aufgetragen. Und tatsächlich: Tiere in einem entfernt stehenden Käfig steckten sich trotzdem an. 

Zu guter Letzt wollten die Forscher wissen, inwieweit sich die Ergebnisse auf den Alltag von Menschen übertragen lassen. Dazu trugen sie Viren auf Papiertaschentücher auf und ließen die trocknen. Dann wurden sie vor dem Partikelzähler zerknüllt. Das Ergebnis: Mit knapp 900 Partikeln die Sekunde wirbelte das zerknüllte Taschentuch fast genauso viel Virenstaub in die Luft wie die herumhuschenden Meerschweinchen. Zudem gelang es, Zellen mit den so verbreiteten Partikeln zu infizieren. Viral übertragene Krankheiten können also auch durch trockene Partikel auf andere Menschen übertragen werden.

Krankmacher Staub

Damit beweisen die Forscher eine These, die auch in Bezug auf das Coronavirus schon früher aufgestellt wurde. Schon im April war italienischen Forschern aufgefallen, dass die Infektionsraten mit der neuartigen Erkrankung in Bereichen mit hohem Feinstaubanteil besonders hoch waren. In Bezug auf andere Krankheiten wurden etwa auch Sandstürme in der Sahara bereits mit Meningitisausbrüchen in Verbindung gebracht. 

Welche Schlüsse die Forschungsergebnisse nun auf die aktuelle Pandemie zulassen, lassen die Forscher bewusst offen. Das liegt auch daran, dass viele Fragen zum Covid-19-Erreger Sars-CoV-2 noch nicht abschließend geklärt sind. Etwa die, welche Mengen von Viren, die sogenannte Virenlast, nötig ist, um einen Menschen zu infizieren. Damit verbunden stellt sich die Frage, ob diese Menge auch durch aufgewirbelten Staub erreicht werden kann. Und wie wichtig diese Übertragungsart im Vergleich zu den bereits bekannten ist.

Hygiene-Maßnahmen auf dem Prüfstand

Sollte sich tatsächlich auch Staub als ein möglicher Infektionsweg herauskristallisieren, hätte das weitreichende Implikationen. Diese Möglichkeit müsste bei den Hygiene-Maßnahmen in Hochrisiko-Bereichen etwa in Krankenhäusern ebenso bedacht werden, wie beim Auswechseln von Filtern in Luftreinigungsanlagen. Eventuell könnten sich selbst staubsammelnde Teppichböden als problematisch erweisen, erklärten Experten gegenüber "Wired". Reinigungskräfte müssten eventuell speziell geschützt werden: Studien zeigten, dass beim Putzen genauso viel Staub aufgewirbelt wird, wie wenn sich viele Menschen in einem Raum bewegen.

Ein verändertes Verhalten im Alltag ist vorerst wohl nicht nötig. "Diese Erkenntnisse erweitern unser Verständnis dafür, wie sich das Virus über die Luft überträgt, aber es ändert bisher nicht, wie wir damit umgehen sollten", erklärte Linsey Marr, Virologe an der Virginia Tech und ein Prüfer der Studie, gegenüber "Wired". "Dieselben Maßnahmen wie bisher - Maske tragen, Abstand halten, Menschenmengen meiden und für gute Durchlüftung sorgen - helfen auch, das Infektionsrisiko für diese Art von Übertragung zu verringern."

Quelle: Nature, Wired


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