Ergänzend zu den aktuellen Pandemiemaßnahmen könnte zusätzliche Luftbefeuchtung mit Schwerpunkt in Krankenhäusern das Ausbreitungsrisiko von Coronavirus 2019 weiter reduzieren.

Sieben Wochen sind vergangen, seit die chinesische Gesundheitsbehörde (CFDA – Chinese Food and Drug Administration) die Weltgesundheitsbehörde (WHO – Word Health Organisation) darüber informiert hat, dass in der Millionenstadt Wuhan gehäufte Fälle einer Lungenentzündung mit unbekanntem Erreger aufgetreten sind.

In kürzester Zeit ist die Anzahl der offiziell bestätigten Krankheits- und Todesfälle stark angestiegen[1]. Die Verbreitung des inzwischen als neues Coronavirus identifizierten Erregers durch Flugpassagiere führte weltweit zum Nachweis von Erkrankungen. Am 30.01.2020 hat die WHO den internationalen Gesundheitsnotstand erklärt.

Die chinesischen Gesundheitsbehörden haben zeitnah über neu aufgetretene Krankheits- und Todesfälle berichtet und arbeiten eng mit der WHO zusammen. Dass die Lage als sehr ernst eingestuft wird, beweisen die einschneidenden Reisebeschränkungen, die zwischenzeitlich mehr als 50 Millionen Menschen betreffen[2]. Diese überaus drastischen Maßnahmen sind beispiellos in der neueren Geschichte der Epidemie- und Pandemiebekämpfung. Ihre Wirkungen und mögliche Nebenwirkungen können aktuell noch nicht abgeschätzt werden.

Das neue Coronavirus 2019-nCoV, dessen genetischer Code bereits entziffert und offen kommuniziert wurde, ist nahe verwandt mit dem SARS-Virus. Laboratorien weltweit konnten mit diesen Informationen Tests für den Virusnachweis entwickeln. Das Virus soll auf einem offenen Fleischmarkt in Wuhan, auf dem auch lebende Wildtiere angeboten werden, auf Menschen übertragen worden sein und verbreitet sich nun von Mensch zu Mensch weiter. Es verursacht bei einem Teil der Befallenen grippale Symptome, wie Husten und Atembeschwerden. Auf Röntgenbildern ist eine nicht behandelbare Lungenentzündung erkennbar, die zum Tod führen kann. Beunruhigend ist die Tatsache, dass im Vergleich der aktuellen Epidemie mit der SARS-Pandemie 2002/2003 sowohl die zeitliche als auch die räumliche Ausbreitung im aktuellen Fall deutlich rascher abläuft.

Kombination von Feuchtigkeit und Lufttemperatur entscheidend

Die Kombination von Forschungsergebnissen über die Resistenz von Coronaviren gegenüber Luftfeuchtigkeit und Temperatur mit Daten zur SARS-Pandemie und den MERS-Epidemien (beide verursacht durch Varianten des Coronavirus) ergibt interessante, neue Erkenntnisse. Sowohl das Überspringen der Speziesgrenze Tier-Mensch als auch die Übertragung von Mensch zu Mensch wird offensichtlich durch jeweils typische Kombinationen von Feuchtigkeit und Lufttemperatur ermöglicht, respektive blockiert. Es ist bekannt, dass sich Coronaviren vor allem innerhalb wildlebender Säugetiere und Vögel ausbreiten können. Diese Tiere werden in China auch domestiziert und in offenen Markthallen lebend zum Kauf und anschließendem Verzehr angeboten.

Die Überlebenszeiten von SARS- und MERS-Coronaviren auf unbelebten Oberflächen und als infektiöse Tröpfchen in der Luft wurden bereits mehrfach und umfassend untersucht. Es zeigte sich wiederholt ein identisches Muster. Sehr tiefe Temperaturen und Luftfeuchtigkeit ermöglichen lange Überlebenszeiten der Viren auf Oberflächen und in der Luft. Auch bei mittleren Temperaturen von 20 bis 30°C war die Überlebenszeit lang – allerdings nur, wenn die Luft trocken war. Sehr hohe Temperaturen (> 30°C) inaktivieren die Coronaviren. Dies ist der Grund, weshalb die wiederholten MERS-Epidemien auf der Arabischen Halbinsel ausschließlich in den kühleren Wintermonaten erfolgten. Es ist zu erwarten, dass auch das aktuelle Coronavirus 2019 ein ähnliches Verhalten gegenüber Luftfeuchtigkeit und Temperatur aufweist.

Das Überspringen der Speziesgrenze muss im Freien geschehen, dort wo sich infektiöse Tiere aufhalten und der Mensch mit ihnen in Kontakt kommt. Die Weiterverbreitung des Virus von Mensch zu Mensch erfolgt jedoch dort, wo sich Menschen überwiegend (ca. 90 % ihrer Lebenszeit) aufhalten und ihre Kontakte pflegen, also praktisch ausschließlich in Gebäuden und in öffentlichen Verkehrsmitteln. Dabei muss bedacht werden, dass sich Innenraum- und Außenklima wesentlich unterscheiden, wenn aufgrund tiefer Außentemperaturen in den Gebäuden geheizt wird. Das Resultat sind Komforttemperaturen von 20 bis 24°C verbunden mit unnatürlich tiefer Luftfeuchtigkeit.

Komforttemperaturen verbunden mit Luftfeuchtigkeit im Innenraumbereich begünstigen die Ansteckung

Warum in den Wintermonaten die Übertragungssituation in Zentral- und Südchina für Coronaviren ideal ist? (siehe Grafik). Im winterlichen China herrschen in den offenen Markthallen für den Fleischverkauf optimale tiefe Temperaturen für eine Übertragung Tier-Mensch. Für die Übertragungsbedingungen von Mensch zu Mensch sind, wie bereits ausgeführt, die Innenraumbedingungen entscheidend. In Zentral- und in Südchina liegen im Winter die Außentemperaturen in einem Bereich, der das Beheizen der Häuser erfordert. Die Temperaturen liegen somit in den Häusern und öffentlichen Verkehrsmitteln zwischen 20 und 24 Grad und die Luftfeuchtigkeit in den beheizten Räumlichkeiten bei tiefen 20 bis maximal 40 %. Das sind ideale klimatische Bedingungen für ein langes Überleben von SARS-Coronaviren auf Oberflächen und in der Luft und damit auch für die Übertragung durch Kontakte und über die Luft.

Die Klimasituation im Freien, die das Überspringen der Speziesgrenze ermöglicht, kann vom Menschen nicht beeinflusst werden. Für das Innenraumklima aber ist er verantwortlich. Die entscheidenden Faktoren Temperatur, Feuchtigkeit, Luftwechselrate und Frischluftanteil lassen sich individuell regeln. Da die Komforttemperatur mit 20 bis 24°C vorgegeben ist, muss das Infektionsrisiko in Gebäuden über die Luftfeuchtigkeit und die Lüftung beeinflusst werden. Eine Anhebung der tiefen Luftfeuchtigkeit in den Gebäuden durch Befeuchtung auf rund 50 % führt zu einer Reduktion des Übertragungsrisikos. Die Steigerung der Luftwechselrate und ein erhöhter Frischluftanteil bewirken eine zusätzliche Risikoverminderung.

Die Luftbefeuchtung wirkt außerdem proaktiv gegen die Virenausbreitung durch Erkrankte, auch gegen sogenannte „Super Spreader“, noch bevor Symptome auftreten, respektive eine Diagnose gestellt werden kann. Zudem verbessert die befeuchtete Luft die Abwehrsituation der Atemwege bei gesunden Personen, durch effizientere Reinigung der Atemwege und verbesserte Immunabwehr. Die präventive Anhebung der im Winter zu tiefen Luftfeuchtigkeit in den Gebäuden ist ein kostengünstiges und wirksames Instrument zur Reduktion des Ausbreitungsrisikos, ohne Nebenwirkungen zu verursachen. Da rund 58 % der SARS-Fälle durch Übertragungen im Krankenhaus aufgetreten sind, ist von der Befeuchtung in den Krankenhäusern ein überproportional großer, positiver Effekt zu erwarten. Luftbefeuchtung kann aber auch in öffentlichen Gebäuden sowie im privaten und beruflichen Umfeld angewendet werden. Die Luftbefeuchtung gibt der Bevölkerung ein einfaches Mittel in die Hand, mit dem das aktuelle Virus aktiv bekämpft werden kann, gegen das es bis jetzt keine Impfung oder spezifisch wirksamen Medikamente gibt.

[1] https://www.rki.de/DE/Content/InfAZ/N/Neuartiges_Coronavirus/nCoV.html

[2] https://www.auswaertiges-amt.de/de/aussenpolitik/laender/china-node/chinasicherheit/200466