De winter zal de pandemie verergeren. Dit is wat u moet weten.

Franziska Barczyk

Nu we de herfst van het noordelijk halfrond ingaan terwijl covid-19 nog steeds woedt in de VS en een aantal andere delen van de wereld, geven twee datapunten reden tot extra zorg.

Een daarvan is dat de seizoensgriep – een respiratoire virale infectie zoals covid-19 – veel actiever is in de winter. Vorig jaar waren er in de VS 40 keer zoveel griepgevallen in de herfst en winter maanden als in de vorige lente en zomer . Historisch gezien zien die koelere maanden tientallen keer zoveel seizoensgriepinfecties in gematigde streken. (In tropische gebieden heeft de griep de neiging om tijdens het regenseizoen te pieken, hoewel niet zo sterk.)

De andere is dat het dodental van de griepuitbraak van 1918 - de enige pandemie die tot nu toe meer Amerikanen heeft gedood dan deze, en een van de dodelijkste in de wereldgeschiedenis - was vijf keer zo hoog in de VS tijdens de late herfst en winter als tijdens de zomer.

Griffiers in New York City droegen maskers tijdens de grieppandemie van 1918.

NATIONAAL ARCHIEVEN

Als de covid-pandemie die patronen volgt en ontploft terwijl we de winter ingaan, zou het resultaat gemakkelijk de 300.000 extra doden in de VS kunnen overschrijden bovenop de meer dan 200.000 tot nu toe, conservatief aangenomen (op basis van de uitbraak van 1918) vier keer de snelheid van covid -19 doden die we deze zomer zagen.

Hoe waarschijnlijk is dat? We hebben gewoon nog geen bewijs voor dit virus, zegt Michael Osterholm, directeur van het Center for Infectious Disease Research and Policy aan de Universiteit van Minnesota. Osterholm merkt op dat sommige van de belangrijkste variabelen wetenschappelijke analyse en voorspelling tarten. Het is moeilijk om te berekenen of het overheidsbeleid zal verschuiven, of het publiek zich aan de richtlijnen zal houden, wanneer een vaccin beschikbaar kan komen, of hoe effectief en geaccepteerd het zal zijn als dat zo is.

Desalniettemin maken wetenschappers een beeld van hoe de pandemie deze winter waarschijnlijk zal verlopen. Ze putten uit laboratoriumstudies en een snel groeiend aantal epidemiologische gegevens. In het bijzonder begrijpen ze nu beter hoe lagere temperaturen en vochtigheid het virus beïnvloeden en hoe verschillende binnenomstandigheden de overdracht ervan beïnvloeden.

De resultaten zijn niet bemoedigend. Alle factoren die we associëren met kouder weer lijken de overdracht van het virus mogelijk te versnellen, zegt Richard Neher, een computerbioloog aan de Universiteit van Basel in Zwitserland, die simulaties ontwikkelt van hoe het coronavirus zich door een kamer verspreidt.

Het betere nieuws is dat het onderzoek ook stappen onthult die mensen en instellingen kunnen nemen om de overdracht tijdens kouder weer te beperken. Maar of genoeg mensen deze stappen zullen nemen - en of dat genoeg zal zijn om een ​​tweede golf af te wenden - is verre van zeker.

Wat gebeurt er met het virus in de winter?

Het is eigenlijk niet typisch voor een nieuw luchtwegvirus dat een pandemie wordt om in de winter een dodelijke tweede golf te krijgen. Alle 10 ademhalingspandemieën van de afgelopen 250 jaar had een tweede golf zes maanden na de eerste, maar in slechts drie van die gevallen kwam het tijdens de winter. De griep van 1918 was een van die uitzonderingen.

Zou covid-19 een andere kunnen blijken te zijn? Het is moeilijk te zeggen. Wetenschappers hadden gehoopt dat alle weergerelateerde patronen in de verspreiding ervan waarneembaar zouden zijn naarmate de maanden vorderden. Het was vroege winter toen de ziekte eind 2019 voor het eerst uitbrak in China, dus er zijn nu gedetailleerde gegevens over hoe het virus zich drie seizoenen lang gedraagt, in zowel gematigde als tropische klimaten, en gedurende een volledige zomer op het noordelijk halfrond en een complete winter op het zuidelijk halfrond.

Dergelijke patronen zijn niet naar voren gekomen. De infectie verspreidde zich in maart wild in delen van Noord-Italië, toen de temperaturen al in de jaren 70 Fahrenheit (laag tot midden 20 graden Celsius) waren; het piekte in sommige Amerikaanse steden, zoals Boston, toen de temperaturen in de jaren '40 waren (onder 10 °C) en in andere, zoals Houston, toen ze in de jaren '90 waren (boven 32 °C). Zuid-Afrika en Australië behoorden tot de landen op het zuidelijk halfrond die tijdens hun winters pieken zagen, terwijl de VS tot de noordelijke landen behoorden met zomerse pieken. En hoewel er algemene wetenschappelijke overeenstemming is dat: tropische klimaten hebben de neiging om te verzachten de verspreiding van het virus hebben veel landen in tropische gebieden, waaronder India en Brazilië, ernstige uitbraken gehad.

Het zou helpen als de wetenschap een solide, bewezen begrip had van waarom de zogenaamde seizoensgriep, nou ja, seizoensgebonden is. Maar dat doet het niet. Linsey Marr, een onderzoeker op het gebied van milieutechniek bij Virginia Tech die virale overdracht bestudeert, merkt op dat griepvirussen de neiging hebben om het hardst in de winter toe te slaan nadat ze endemisch zijn geworden, dat wil zeggen, jaar na jaar blijven circuleren. Dat suggereert dat seizoensinvloeden iets te maken kunnen hebben met de opbouw van tijdelijke immuniteit bij een groot deel van de bevolking tegen op zijn minst enkele griepstammen. Die seizoensgebondenheid zie je gewoon niet bij nieuwe virussen, zegt ze.

Zelfs als covid-19 in het eerste jaar enige seizoensgebondenheid blijkt te vertonen, zullen andere factoren een veel grotere rol spelen bij de verspreiding ervan, namelijk of mensen sociaal afstand nemen, maskers dragen en vermijden om binnenshuis samen te komen. Het niet volgen van deze praktijken zou kunnen verklaren waarom het aantal covid-19-infecties in een groot deel van de VS omhoogschoot tijdens het warme zomerweer, toen mensen verwachtten dat het zou afnemen. Het betekent niet dat dit virus niet gevoelig is voor het weer, zegt Benjamin Zaitchik, een klimaatwetenschapper van de Johns Hopkins University die momenteel de transmissiepatronen van het coronavirus bestudeert. Het kan zijn dat het effect niet waarneembaar is tegen de achtergrond van beleid en gedrag.

Elke seizoensgebondenheid in covid-19 kan echter bijdragen aan een wintergolf. En dat zou grote schade kunnen aanrichten, want het zou vrijwel zeker samenvallen met het griepseizoen. Uit een onderzoek in de Journal of the American Medical Association bleek dat een vijfde van de covid-19-patiënten een tweede luchtwegaandoening . Het is niet verrassend dat ze gemiddeld zieker waren.

Een nog groter gevaar, zegt Zaitchik, is simpelweg het gecombineerde aantal gevallen van covid-19 en seizoensgriep. Het is een kwestie van zorgcapaciteit en casemanagement, zegt hij. Niet alleen zal het enorme aantal gevallen een probleem zijn voor ziekenhuizen, maar artsen zullen ook meer moeite hebben om te raden welke infectie ze behandelen wanneer een patiënt voor het eerst binnenkomt.

Het goede nieuws is dat het griepseizoen op het zuidelijk halfrond, van mei tot september, was schokkend mild , in veel landen bijna niet aanwezig. De waarschijnlijke verklaring is dat maskers en sociale afstand om te beschermen tegen covid ook griep grotendeels voorkomen. Dat belooft veel goeds voor het noordelijk halfrond als mensen die voorzorgsmaatregelen blijven nemen.

Maar zelfs in een mild griepjaar kan slechts een kleine winterbui in covid-19 een enorme impact hebben, zegt Jose-Luis Jimenez, een milieuchemicus aan de Universiteit van Colorado. De allerbelangrijkste maatstaf of een infectieziekte onder controle kan worden gebracht, is het zogenaamde reproductiegetal, R, dat aangeeft hoeveel mensen gemiddeld door elke geïnfecteerde persoon worden besmet. Wanneer R kleiner is dan 1, vertraagt ​​de ziekte; wanneer deze groter is dan 1, versnelt de spreiding nog steeds.

Als de R van covid-19 op of net onder de 1 zweeft op weg naar de winter, dan kan zelfs een kleine seizoenstoename het overdrijven. Slechts een extra transmissie van 10% tijdens een onder controle situatie kan het uit de hand lopen, zegt Jimenez.

En de toename van de transmissie in de winter zal waarschijnlijk veel groter zijn dan 10%, zegt Jimenez, vanwege de enige factor waarover vrijwel alle experts het eens zijn: in de meeste delen van het land zullen mensen meer tijd binnenshuis doorbrengen, waar het coronavirus wordt overgedragen veel efficiënter. (In de warmste delen van het land, zoals Florida en Texas, is het mogelijk dat koeler weer sommige mensen aanmoedigt om te besteden minder tijd binnenshuis.)

Uit een onderzoek van onderzoekers in Japan, gebaseerd op contacttracering, bleek dat besmette mensen waren 19 keer meer kans om de infectie door te geven wanneer ze binnen waren dan buiten. Een database samengesteld door de London School of Hygiene and Tropical Medicine van ongeveer 1.500 zogenaamde superspreader-evenementen - waarbij een enkele geïnfecteerde persoon uiteindelijk meerdere andere mensen op ongeveer hetzelfde moment en op dezelfde plaats infecteert - geeft aan dat er slechts drie buiten plaatsvonden .

Buitenactiviteiten, zoals deze spinles, zullen deze winter in veel delen van het land niet haalbaar zijn.

AP FOTO/STEVEN SENNE

In feite worden de meeste respiratoire virussen gemakkelijker binnenshuis overgedragen. De meest waarschijnlijke boosdoener is de grote daling van de relatieve vochtigheid - de hoeveelheid water in een bepaald volume lucht vergeleken met het maximum dat het bij die temperatuur kan bevatten - wanneer al droge koude buitenlucht een huis binnenkomt en wordt verwarmd. De stijging van de binnentemperatuur verhoogt de hoeveelheid water die de lucht zou kunnen bevatten, maar het vochtgehalte blijft constant, waardoor de relatieve vochtigheid daalt. Een mars epidemiologische metastudie van onderzoekers van Yale en in Zwitserland , gecombineerd met laboratoriumwerk op muizen in Yale , suggereert dat droge binnenlucht helpt het griepvirus te behouden en tegelijkertijd het vermogen van het immuunsysteem schaadt om het te bestrijden wanneer het voor het eerst in de neus of elders in de luchtwegen terechtkomt.

Epidemiologisch onderzoek van MIT, Harvard, Virginia Tech en de Universiteit van Connecticut suggereert dat de coronavirus is eveneens besmettelijker bij een lage relatieve luchtvochtigheid - alles onder de 40% zal het virus helpen gedijen. Dat is slecht nieuws voor het grootste deel van de VS, waar de relatieve luchtvochtigheid op de koudste dagen routinematig tot 15% daalt, vergeleken met de typische relatieve luchtvochtigheid binnenshuis van 50% tot 70% in de zomer.

Voorbereidingen om te nemen

Een van de grootste verschuivingen in ons begrip van het coronavirus ging over hoe het wordt overgedragen. Vroeger dacht men dat het in druppeltjes vocht uit iemands neus of mond reisde die relatief snel op de grond zouden vallen. Het wordt nu steeds duidelijker dat kleine deeltjes die het virus dragen, in de lucht kunnen blijven, mogelijk uren, wat betekent dat ze zich in een kamer kunnen ophopen totdat iemand ze inademt. Het is niet genoeg om gewoon te voorkomen dat je binnen te dicht bij een geïnfecteerde, ontmaskerde persoon gaat staan. Mensen kunnen besmet worden door iemand die op 20 of meer voet afstand staat, zelfs als ze een masker dragen, en zelfs als de besmette persoon de kamer heeft verlaten. Dat komt omdat het virus verder kan reizen en voor een langere periode kan blijven hangen en zich door de ruimte kan ophopen.

Het coronavirus doet dit meer dan de meeste respiratoire virussen – daarom waren veel volksgezondheidsfunctionarissen traag om overdracht via de lucht te benadrukken als de belangrijkste infectieroute van covid-19. Zelfs de Wereldgezondheidsorganisatie bagatelliseerde het risico pas in juli , en de Centers for Disease Control hebben eindelijk een update over transmissie via de lucht op hun website geplaatst alleen deze week , na het plaatsen en vervolgens haastig verwijderen van een versie vorige maand.

Een lage luchtvochtigheid maakt het risico erger, zegt Neher: Een van de belangrijkste redenen waarom ik denk dat we een seizoensgolf van dit virus zullen zien, is dat het water in de druppeltjes binnen snel zal verdampen in de droge lucht, waardoor het virus in kleine kernen achterblijft die kan meer tijd besteden aan rondzweven.

Toch betwijfelen veel wetenschappers of luchtbevochtigers zullen helpen. Om een ​​zinvol verschil te maken, moet je wel vijf kilo water per uur toevoegen aan een ruimte, zegt Jimenez. Je hebt meerdere luchtbevochtigers nodig en je moet ze vaak bijvullen.

Luchtreinigers met de juiste filters kunnen binnenshuis enige bescherming bieden.

GETTY

Experts zeggen dat een betere manier om het risico van overdracht binnenshuis te verminderen, is om de luchtcirculatie te stimuleren, die de pluimen van met virus besmette lucht van een geïnfecteerde persoon kan verspreiden en de opeenhoping van virussen in een kamer kan verminderen.

Maar niet alle luchtcirculatie is gelijk, waarschuwt Robert Bean, een HVAC-ingenieur (verwarming, ventilatie en airconditioning). Er zijn verschillende gedocumenteerde gevallen van ventilatoren of airconditioners die vervuilde lucht naar mensen duwden die toen besmet waren. Bovendien overleeft het coronavirus gemakkelijk de rit door de verwarmings- en airconditioningsystemen die in de meeste huizen te vinden zijn.

Wat moet ik doen?

• Moet ik een luchtreiniger voor mijn huis kopen? Ik heb gelezen dat het virus te klein is voor dergelijke filters.

  Als u nog geen effectieve filters in uw verwarmings- en airconditioningsystemen heeft, is dit waarschijnlijk een goed idee. Koop een HEPA-filter of een met een MERV-classificatie van 12 of 13. Hoewel een naakt virus langs deze filters sluipt, worden de virussen meestal aangetroffen in waterdruppels, die worden opgevangen.

• Ik begrijp dat het virus gedijt bij een lage luchtvochtigheid. Moet ik een kamerbevochtiger voor mijn huis kopen?

  Waarschijnlijk niet de moeite waard. Om effectief te zijn, zou het tot vijf kilogram water per uur moeten toevoegen voor een typische kamer in een huis. Dat gaat de mogelijkheden van de meeste kamerbevochtigers te boven. Bovendien kan het extra vocht leiden tot ademhalingsproblemen en schimmels.

• Ons kantoor recirculeert en filtert de lucht. Moeten we nog steeds maskers dragen?

  Ja! Luchtcirculatie en filtratie bieden niet veel bescherming tegen ballistische transmissie - het uitwerpen van druppeltjes van een niet-maskerdragende geïnfecteerde persoon die hoest, niest of luid praat.

• Hoe erg zal het griepseizoen dit jaar zijn?

  Het is grotendeels onbekend. Er is geen stijging van het aantal griepgevallen in de VS, maar het is te vroeg om een ​​dergelijke toename te verwachten. Er is weinig inzicht in de waarschijnlijke effectiviteit van het griepvaccin dit jaar in vergelijking met andere jaren. Het goede nieuws is dat het griepseizoen op het zuidelijk halfrond (mei tot september) in veel landen bijna niet bestond. Dezelfde voorzorgsmaatregelen die werken om covid-19 te voorkomen, zoals het dragen van een masker en sociale afstand, zijn ook effectief tegen griep.

Het kan helpen om meer lucht van buiten naar binnen te halen. Huizen variëren nogal in de hoeveelheid lucht die erin komt, zegt Bean, of het nu gaat om lekken of door leidingen die zijn ontworpen om buitenlucht in een HVAC-systeem te mengen. Maar hoewel sommige moderne gebouwen het mogelijk maken om de buitenluchtmix tot 100% aan te passen, is een meer typisch maximumniveau 20% of minder, en Osterholm van de Universiteit van Minnesota zegt dat dat niet veel zal helpen als er een besmette persoon binnen is. Zonder grotere luchtuitwisselingen zie je de virusconcentratie met de minuut toenemen, zegt hij. De eenvoudigste oplossing is om ramen te openen, maar bij koud weer is dat misschien niet praktisch, en in veel kantoor- en schoolgebouwen kan het niet.

Bovendien moet de lucht niet alleen worden gecirculeerd, maar ook goed worden gefilterd. De meeste HVAC-filters zijn niet effectief in het blokkeren van virussen in de lucht: je hebt er een nodig met een HEPA-classificatie of een MERV-classificatie van ten minste 11 en bij voorkeur 13 of hoger, zegt Marr, de onderzoeker van Virginia Tech.

Voor gebouwen die geen centraal HVAC-systeem hebben met een goed filter en een sterke luchtstroom door de hele ruimte, kan een draagbare HEPA-luchtreiniger die alle lucht in een kamer van gemiddelde grootte ten minste tweemaal per uur kan recirculeren gedurende een een paar honderd dollar, zegt Jimenez, en het kan een grote bijdrage leveren aan het verminderen van het virusniveau in de lucht.

Maar het is onwaarschijnlijk dat filters van welke aard dan ook een enorme deuk zullen maken in een winterse golf, zegt Neher. Het zal logistiek een uitdaging zijn om elke plek waar we wonen en werken op deze tijdschaal aan te passen, zegt hij. Ondertussen bieden luchtcirculatie en filtratie niet veel bescherming tegen ballistische transmissie - het uitwerpen van druppeltjes van iemand die hoest, niest of luid praat. Die druppeltjes kunnen direct op iedereen binnen een straal van enkele meters schieten, daarom blijven maskers en sociale afstand belangrijk.

Wat te verwachten

Dus hoe erg zal het worden? Wetenschappers missen één cruciaal stukje van de puzzel om te voorspellen hoe gemakkelijk covid-19 zich zal verspreiden als de winter meer mensen naar binnen drijft: hoeveel virus er nodig is om ziek te worden.

Virologen definiëren de infectiedosis als het aantal virusdeeltjes dat iemand moet inademen om 50% kans te hebben om geïnfecteerd te raken. Kennis van griepvirussen, samen met een coronavirusonderzoek door Japanse onderzoekers dat zich baseerde op dieronderzoek en een analyse van een zich verspreidende gebeurtenis in een gebouw in China, suggereert de infectieuze dosis voor het coronavirus kan ongeveer 300 ingeademde deeltjes zijn . (De studie specificeerde niet over welke periode.) Dat cijfer moet echter worden gevalideerd, en zelfs dan zal het waarschijnlijk van persoon tot persoon verschillen.

Totdat die cijfers beter worden begrepen, zullen schattingen van de waarschijnlijkheid van overdracht in verschillende binnensituaties extreem ruw zijn. En zelfs dan zijn ze afhankelijk van zaken als waar mensen staan ​​ten opzichte van de luchtstroom. De luchtstroom in een kamer is de kubus van Rubik, zegt Bean. Hij voegt eraan toe dat de enige manier om zeker te weten wat de lucht doet, is door een rookhok aan te steken en het pad te observeren. Hij raadt ten zeerste aan om dat te doen in klaslokalen, kantoren, restaurants en andere plaatsen waar veel mensen samenkomen.

Uiteindelijk, zegt Bean, zal een betere kennis van het virus en de besmettelijke dosis HVAC-experts en milieutechnici in staat stellen ruimtes aan te passen. Voor nu is het echter grotendeels giswerk, en dat voorspelt niet veel goeds voor deze winter. Niemand stelt nog alle formules samen, zegt hij. U kunt het risico verminderen door luchtfilters te gebruiken waar ze beschikbaar zijn, manieren te vinden om meer buitenlucht binnen te brengen en simpelweg geen tijd door te brengen in besloten ruimtes met mensen die mogelijk besmettelijk zijn, dat wil zeggen, vrijwel iedereen buiten uw eigen huishouden. Maar gezien hoe bereid veel mensen zijn geweest om gezondheidsrichtlijnen in de VS en veel andere landen te negeren, kan een grote wintergolf onvermijdelijk zijn.

zich verstoppen