Sammeln von Daten über Tröpfcheneigenschaften, um die Quellen infektiöser Partikel aufzuspüren und zu lokalisieren

Ein Team aus Atmosphärenforschern, Chemikern und Spezialisten für Infektionskrankheiten am Max-Planck-Institut für Chemie hat sich in Zusammenarbeit mit Kollegen vom Max-Planck-Institut für dynamische Systeme, der University of Denver, der Georg August University und der St. Petersburg State University auf den Weg gemacht Bemühungen, öffentlich verfügbare Informationen über die Eigenschaften von Tröpfchen zu sammeln, wie z. B. die Art und Weise, wie sie nach Größe verteilt sind, ihre Zusammensetzung und die Art und Weise, wie sie emittiert werden, um bei der Entwicklung von Eindämmungsstrategien zur Bekämpfung von Infektionserregern zu helfen.

In ihrem Papier veröffentlicht im Tagebuch Rezensionen zur modernen Physik, Die Gruppe beschreibt ihren Zusammenstellungsprozess und warum sie glauben, dass er dabei helfen könnte, kontaktlose Infektionskrankheiten zu bekämpfen.

In den frühen Tagen der Pandemie, als sich Menschen auf der ganzen Welt in ihren Häusern einschlossen, suchten Wissenschaftler, auch solche, die nicht im medizinischen Bereich tätig waren, nach Möglichkeiten, zu helfen. Ein solches Forscherpaar, Christopher Pöhlker, ein Atmosphärenforscher, und seine Frau Mira, eine Wolkenforscherin, begannen sich über die Natur der Tröpfchengröße zu wundern – etwas, das mit ihren beiden Arbeitsgebieten zusammenhängt.

Nachdem sie online gegangen waren und etwas recherchiert hatten, stellten sie fest, dass kaum Untersuchungen zur Größe der Atemtröpfchen im Zusammenhang mit der Übertragung von Krankheiten durch die Luft durchgeführt wurden. Das veranlasste sie dazu, eigene Forschungsanstrengungen zu starten, bei denen es darum ging, bekannte Informationen zu sammeln und sie auf eine Weise zusammenzustellen, die sich für traditionelle medizinische Forscher als nützlich erweisen könnte. Zu diesem Zweck schlossen sie sich mit Spezialisten anderer Fachgebiete zu einem Team zusammen, mit dem Ziel, Tröpfchen zu parametrisieren, die an Atemwegsinfektionen wie COVID-19 beteiligt sind.

Das Team suchte zunächst nach verfügbaren Informationen zur Größe infektiöser Tröpfchen. Anschließend machten sie sich daran, ein Parametrisierungsschema zu erstellen, mit dem die Daten zusammengestellt werden sollten. Zu diesem Zweck haben sie ein Klassifizierungssystem erstellt, das auf sogenannten Modi basiert, wobei die verschiedenen Modi auf der Größe der in verschiedenen Körperteilen erzeugten Tröpfchen basieren.

Letztendlich definierten sie insgesamt fünf Typen, die jeweils durch ihre Größe (von weniger als 0,2 µm bis 130 µm) und nicht durch einen Namen beschrieben wurden. Jedes wurde auch nach dem Ort seiner Entstehung klassifiziert: in der Lunge, im Mund, auf der Zunge oder den Lippen und im Kehlkopf/Luftröhre. Die Forscher ließen auch Raum für Daten, die die Tröpfchengröße mit dem Infektionspotenzial korrelieren – Einzelheiten, die noch nicht bekannt sind.

Das Team kam zu dem Schluss, dass Studien am Menschen durchgeführt werden müssen, um den Erfassungsprozess vollständig abzuschließen. Sobald dieser Prozess abgeschlossen ist, dürfte er medizinischen Forschern eine wertvolle Ressource bieten, wenn sie weiterhin nach Möglichkeiten suchen, Maßnahmen zur Bekämpfung der Übertragung zu entwickeln Infektionskrankheiten.

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