Studie untersucht das Ausmaß der Grippeübertragung durch Inhalation über die Luft

Die diesjährige Grippesaison wird brutal. Da sich eine neue Variante namens Subklasse K schnell ausbreitet, bietet eine heute veröffentlichte Studie Hinweise, wie sich die jährliche Krankheit vermeiden lässt.

Forscher der Schools of Public Health and Engineering der University of Maryland in College Park und der School of Medicine in Baltimore wollten herausfinden, wie sich die Grippe ausbreitet, und brachten daher bereits an Grippe erkrankte College-Studenten mit gesunden erwachsenen Freiwilligen mittleren Alters in ein Hotelzimmer. Das Ergebnis? Niemand hat sich die Grippe eingefangen.

„Zu dieser Jahreszeit scheint es, als würde sich jeder mit dem Grippevirus anstecken. Und doch zeigte unsere Studie keine Übertragung – was sagt das über die Ausbreitung der Grippe aus und wie man Ausbrüche stoppen kann?“ sagte Dr. Donald Milton, Professor am Department of Global, Environmental and Occupational Health der SPH und ein globaler Experte für Aerobiologie von Infektionskrankheiten, der als einer der ersten herausfand, wie die Ausbreitung von COVID-19 gestoppt werden kann.

Die Studie erscheint heute in PLOS-Krankheitserregerist die erste klinische Studie in einer kontrollierten Umgebung, die genau untersucht, wie sich die Grippe über die Luft zwischen natürlich infizierten Menschen (und nicht Menschen, die sich absichtlich in einem Labor anstecken) und nicht infizierten Menschen ausbreitet. Milton und sein Kollege Dr. Jianyu Lai haben einige Ideen, warum keiner der gesunden Freiwilligen an Grippe erkrankte.

„Unsere Daten deuten auf wichtige Dinge hin, die die Wahrscheinlichkeit einer Grippeübertragung erhöhen – Husten ist ein wichtiger Faktor“, sagte Dr. Jianyu Lai, Postdoktorand, der die Datenanalyse und das Verfassen von Berichten für das Team leitete.

Die an der Grippe erkrankten Studenten hätten viele Viren in der Nase gehabt, sagt Lai, aber sie hätten überhaupt nicht viel gehustet, sodass nur geringe Mengen Viren in die Luft gelangt seien.

Der andere wichtige Faktor ist Belüftung und Luftbewegung. Die Luft in unserem Studienraum wurde durch eine Heizung und einen Luftentfeuchter kontinuierlich schnell gemischt und so wurden die geringen Virenmengen in der Luft verdünnt.“

Dr. Jianyu Lai, Postdoktorand

Lai fügt hinzu, dass Erwachsene mittleren Alters normalerweise weniger anfällig für Grippe sind als jüngere Erwachsene, ein weiterer wahrscheinlicher Faktor dafür, dass es keine Grippefälle gibt.

Die meisten Forscher glauben, dass die Übertragung über die Luft ein wesentlicher Faktor bei der Ausbreitung dieser häufigen Krankheit ist. Milton weist jedoch darauf hin, dass die Aktualisierung internationaler Richtlinien zur Infektionskontrolle Beweise aus randomisierten klinischen Studien wie dieser erfordert. Die laufende Forschung des Teams zielt darauf ab, das Ausmaß der Grippeübertragung durch Inhalation über die Luft zu zeigen und genau zu zeigen, wie diese Übertragung über die Luft erfolgt.

Die fehlende Übertragung in dieser Studie bietet wichtige Hinweise darauf, wie wir uns in diesem Jahr vor der Grippe schützen können.

„Es scheint am riskantesten zu sein, in Innenräumen, in denen sich die Luft nicht viel bewegt, von Angesicht zu Angesicht mit anderen Menschen zusammen zu sein – und das ist etwas, was wir alle häufig tun. Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass tragbare Luftreiniger, die die Luft aufwirbeln und reinigen, eine große Hilfe sein könnten. Aber wenn Sie ganz in der Nähe sind und jemand hustet, ist das Tragen einer Maske, insbesondere der N95, der beste Weg, um sicher zu bleiben“, sagte Milton.

Das Team nutzte eine Quarantäneetage eines Hotels in der Gegend von Baltimore, um die Übertragung über die Luft zwischen fünf Personen mit bestätigtem Influenzavirus mit Symptomen und einer Gruppe von 11 gesunden Freiwilligen in zwei Kohorten in den Jahren 2023 und 2024 zu messen. Ein ähnlicher Quarantäneaufbau wurde in einer früheren Studie verwendet, und in mehreren bahnbrechenden Studien von Milton und Kollegen zur Influenzaübertragung wurden Atemlufttests durchgeführt.

Während der jüngsten Grippestudie lebten die Teilnehmer zwei Wochen lang auf einer isolierten Etage des Hotels und führten tägliche Aktivitäten durch, bei denen sie verschiedene Arten der Zusammenkunft und Interaktion von Menschen simulierten – darunter Konversations-Eisbrecher, körperliche Aktivitäten wie Yoga, Stretching oder Tanzen. Infizierte Menschen handhabten Gegenstände wie einen Stift, einen Tablet-Computer und ein Mikrofon, bevor sie die Gegenstände an die gesamte Gruppe weitergaben.

Die Forscher haben während des gesamten Experiments eine Vielzahl von Parametern gemessen, darunter die Überwachung der Symptome der Teilnehmer, tägliche Nasenabstriche und Speichelproben sowie die Blutentnahme zum Testen auf Antikörper. In der Studie wurde die Virusexposition im Atembereich der Freiwilligen sowie in der Umgebungsluft des Aktivitätsraums gemessen. Die ausgeatmete Luft der Teilnehmer wurde außerdem täglich mit dem Gesundheit II-Gerät gemessen, das von Milton und Kollegen an der Harvard TH Chan School of Public Health erfunden wurde.

Die Suche nach Möglichkeiten zur Kontrolle von Grippeausbrüchen sei eine Priorität für die öffentliche Gesundheit, sagt Milton. Die Grippe ist in den Vereinigten Staaten und weltweit für eine beträchtliche Krankheitslast verantwortlich – bis zu 1 Milliarde Menschen auf der ganzen Welt erkranken jedes Jahr an der saisonalen Grippe, und allein in den Vereinigten Staaten gab es in dieser Saison bisher mindestens 7,5 Millionen Grippefälle, darunter 81.000 Krankenhauseinweisungen und über 3.000 Todesfälle.

Forscher des interdisziplinären Public Health Aerobiology Lab der UMD – Kristen Coleman, Yi Esparza, Filbert Hong, Isabel Sierra Maldonado, Kathleen McPhaul und SH Sheldon Tai – haben zu dieser Studie beigetragen, ebenso wie Kollegen vom UMD Department of Mechanical Engineering, der University of Maryland School of Medicine, der Icahn School of Medicine at Mount Sinai in New York, der University of Hong Kong und der University of Michigan, Ann Arbor.

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