Waarom N95's de verspreiding niet kunnen stoppen

Sinds het begin van de pandemie hebben we de verzekering gekregen dat het naleven van maskers door de gemeenschap onze problemen zou oplossen en de verspreiding van SARS-CoV-2 zou stoppen. Toch hebben toepassingsgegevens uit de echte wereld consequent aangetoond dat ze falen als verzachtende maatregel voor persoonlijke bescherming, en in plaats van de koers te corrigeren op de lukrake begeleiding die werd uitgedeeld, werd ons verteld om maskeren harder met steeds restrictievere, zij het in feite niet-mitigerende apparaten. 

Maar Waarom hebben ze gefaald en waarom blijven ze falen? Hieronder gaan we in op de details waarom, zelfs als we uitgaan van een hypothetische perfecte opnamecapaciteit, N95's er niet in slagen de verspreiding van SARS-CoV-2 te verminderen. 

We moeten beginnen met de virale overdraagbaarheid en output van besmettelijke stoffen te beschouwen als spectrums, gebaseerd op de ernst van de ziekte, de immuunrespons van een bepaald individu en de voortgang in het ziekteverloop. Van deze is aangetoond dat ze allemaal een aanzienlijke impact hebben op de virale belasting van een persoon die is geïnfecteerd met SARS-CoV-2. We bespreken outputcijfers versus besmettelijkheidspercentages en meetmethoden voor minimale infectieuze dosis. 

Dit zijn allemaal belangrijke factoren waarmee rekening moet worden gehouden bij pathogene mitigatie, zelfs onafhankelijk van elkaar, maar gecombineerd kunnen ze ons specifiek laten zien of een bepaalde aanpak het gewenste resultaat zal hebben bij het elimineren van een besmettelijk gevaar. Outputcijfers van respiratoire emissies laten zien hoeveel materie door een individu wordt verdreven en of ze al dan niet overdraagbaar zijn met een respiratoir pathogeen, maar outputcijfers variëren sterk tussen ernstigere stadia bij het begin van de ziekte, herstelperiodes en wanneer PCR-negatief voor een bepaalde ziekteverwekker.

Door de output te vergelijken met de verhoudingen van deeltjes tot plaquevormende eenheden (PFU's), krijgen we een percentage van hoeveel deeltjes die worden uitgestoten, levensvatbare virionen zijn die een infectie kunnen veroorzaken. Elk van deze infectieuze eenheden wordt een PFU genoemd. Het aantal PFU's dat door een potentiële gastheer moet worden ontvangen, wordt gegeven als een minimale infectiedosis (MID). 

Door te kijken naar cijfers voor de deeltjes-tot-PFU-verhouding en het MID-potentieel te berekenen, is het eindproduct het potentiële aantal individuen dat in een bepaalde periode kan worden geïnfecteerd. 

Met deze MID-drempel voor het potentieel van besmettelijkheid kunnen we vervolgens de hypothetische perfecte vangcapaciteit van een bepaald apparaat toepassen om te zien of het beste scenario resulteert in de waarschijnlijkheid dat het apparaat de MID-drempel voor het gevaar vermindert of verhindert. 

Hier kijken we naar de output, de deeltjes-tot-PFU-verhouding en de MID voor SARS-CoV-2, versus de hypothetische perfecte opnamecapaciteit voor N95's, om aan te tonen dat zelfs met een perfecte opnamesnelheid (en in dit geval van materie veel kleiner is dan het apparaat is goedgekeurd of ontworpen om op te vangen), is de 5% procent die nooit is opgevangen nog steeds voldoende potentiële blootstelling aan besmettelijke materie om infectie te veroorzaken. 

Deeltjesbereik en bijbehorend gedrag van uitgestoten materie

Pandemische mitigatiemaatregelen hadden moeten beginnen met een minimale levensvatbare deeltjesgrootte, die voor SARS-CoV-2 daalt op 0.06-0.14 µm. Hoewel ze vaak worden gepusht door volksgezondheidsfunctionarissen, zijn N95's uitsluitend geclassificeerd en goedgekeurd om materie groter dan 0.3 µm op te vangen. Het is aangetoond dat meer dan 90% procent van de uitgeademde deeltjes valt voor 0.3 µm. Deze omvang van de materie blijft gedurende langere perioden in de lucht - uren, zelfs dagen, afhankelijk van de luchtuitwisselingssnelheden binnen de gegeven ruimte. Het is aangetoond dat SARS-CoV-2 na uren levensvatbaar blijft als aerosol buiten een gastheer en dagenlang op oppervlakken. 

"De SARS-CoV-2 virus werd waargenomen levensvatbaar voor 3 uur. in aërosolen, met afname van infectieuze virusconcentratie van 10^3.5 naar 10^2.7 TCID₅₀ per liter lucht.”

Deze studie maakte gebruik van door het laboratorium gegenereerde aerosolen die besmettelijk SARS-CoV-2 bevatten, en observeerde de levensvatbaarheid van uitgestoten materie op verschillende oppervlakken en als aerosolen in de loop van de tijd.

Bij het overwegen van het volgende, vraagt ​​​​men zich ook af of poreuze masker- en ademhalingsmembranen een rol hebben gespeeld bij het vergroten van de levensvatbaarheid van virale materie:

"De overlevingstijden virussen in de lucht op oppervlakken verschillen op basis van of de oppervlakken niet-poreus zijn (bijv. plastic, roestvrij staal, glas) of poreus (bijv. papier en kleding). Niet-poreuze oppervlakken leveren een belangrijke bijdrage aan de overdracht van ziekten, aangezien is waargenomen dat de overlevingstijden van in de lucht verspreide virussen veel langer zijn dan die van poreuze oppervlakken.” 

Maskers en ademhalingstoestellen tellen zeker mee als poreuze oppervlakken. Veel ademhalingstoestellen zijn ook gemaakt van smeltgeblazen kunststoffen. Is de levensvatbaarheid van virussen op maskermembranen voldoende bestudeerd? 

De levensvatbaarheidspercentages van aerosolen zijn belangrijk omdat ze de capaciteit voor transmissie in gesloten ruimtes aantonen zonder dat er een overdraagbare persoon aanwezig is. met een overdraagbaar individu dat aanwezig is en uitstraalt in de gegeven ruimte, de output zou een constante zijn, en levensvatbare virale materie zou de atmosferische verzadiging van de ziekteverwekker per ademhaling verhogen. 

Een over het hoofd gezien maar kritiek punt bij maskers en ademhalingstoestellen is de afdichting – kleine openingen maken deze apparaten ondoeltreffend voor de drager. Zelden of nooit draagt ​​iemand deze apparaten correct, onder de noodzakelijke voorwaarden voor slijtage, dus we worden geconfronteerd met reeds niet-mitigerende apparaten die verkeerd worden gedragen. 

Volgens deze cijfers voor fit versus lekkage, komt 3.2% procent lekkage overeen met 100% procent inefficiëntie. 

Dit zijn allemaal factoren waarmee rekening moet worden gehouden bij het aanpakken van de oorzaak van het feit dat een apparaat een bepaald gevaar niet kan verminderen. Door vervolgens de emissie-output, de minimale infectiedosis, plaquevormende eenheden en hun relatie te onderzoeken, kunnen we beter begrijpen waarom technische controles altijd de juiste reactie waren, en niet de massale implementatie van ademhalingsbeschermingsapparatuur.

Ademhalingsemissies van "zieke" patiënten - PCR-positieve versus negatieve testresultaten:

In onderzoek naar aerosoloutput bij gezonde versus SARS-CoV-2 PCR-positieve proefpersonen, was meer dan 90% van de uitgestoten deeltjes door PCR-positieve proefpersonen minder dan 0.3 µm, en werden tellingen van uitgestoten materie uitgevoerd waarbij personen met verschillende ernst van ziekte bij PCR-negatieve proefpersonen. 

"De mediaan ademde uit het aantal deeltjes was zeer significant verhoogd bij SARS-CoV-2 PCR-positieve patiënten (1490.5/L [46.0–34,772.0/L]) in vergelijking met gezonde controles (252.0/L [0.0–882.0/L]; p < 0.0001.” 

Als we een respiratoire emissiesnelheid van 4.3-29 liter per minuut gebruiken (uit EPA Exposure Factors Handbook), is het PCR-positieve bereik met de hoogste output van 34,772 deeltjes per liter vermenigvuldigd met 29 liter per minuut zo hoog als 1,008,388 deeltjes die per minuut worden uitgestoten . 

Hoewel ik niet beweer dat al die deeltjes individuele virusdeeltjes waren, of levensvatbare virusdeeltjes wat dat betreft, is er niettemin een zeer significant verschil in de materie die wordt uitgestoten door PCR-positieve en negatieve individuen (mediane waarden van 1,490.5 versus 252). Een verhouding voor het omzetten van deeltjes in PFU's zal worden geïntroduceerd nadat de rol van PFU's is besproken.

Deeltjesgroottes en emissiewaarden:

De studie besprak eerder maatregelen - uitgestoten deeltjesgroottebereiken bij SARS-CoV-2-positieve en -negatieve proefpersonen. 

"Wat betreft het deeltje grootteverdeling, werden de beschikbare groottekanalen (in totaal 14 groottekanalen van 0.15 tot 5.0 μm) geanalyseerd in drie groottebanden: <0.3 μm, 0.3–0.5 μm en >0.5–5.0 μm. Voor beide groepen werd de meerderheid van de aerosolen (>90% in de SARS-CoV-2 PCR-positieve groep en >78% in de -negatieve groep) gevonden in het kleinste bereik (<0.3 μm). Vooral voor de COVID-positieve groep werden toenames in de totale aerosolconcentratie gedomineerd door toenames in deeltjes ≤0.3 μm.” 

Tien individuen van de 64 gehospitaliseerde patiënten die werden bemonsterd, die tot de ernstigste gevallen behoorden, waren verantwoordelijk voor ongeveer 64.8% procent van het aantal uitgeademde deeltjes, dus het is in dit geval belangrijk om te kijken naar minst conservatief outputbereik en het potentieel voor besmettelijkheid bij het uitvoeren van output- en minimale infectieuze dosisberekeningen. Concreet vermeldde de krant:

"In de SARS-CoV-2 PCR-positieve groep, 15.6% (n = 10/64) vertoonde hoge tellingen en was verantwoordelijk voor 64.8% van alle uitgeademde deeltjestellingen in de groep. Bovendien was de 15.6%, wat neerkomt op 3.5% van alle patiënten (n = 10/288), verantwoordelijk voor 51.2% van alle uitgeademde deeltjes.” 

Als we degenen die de grootste ernst van de ziekte ervaren, vergelijken met de mate van besmettelijkheid, kunnen we meer begrijpen over levensvatbare deeltjesproductie door overdraagbare individuen. Gezien de lage output van zowel uitgestoten materie als virions door PCR-negatieve en herstellende PCR-positieve proefpersonen, kan het veilig zijn om te speculeren dat dit spreekt over de lage waarschijnlijkheid dat asymptomatische overdracht een leidende factor is bij virale verspreiding. 

De aanwezigheid van RNA-kopieën versus concentraties van levensvatbare virionen

Niet alle RNA-kopieën of virusdeeltjes zijn in staat PFU's te vormen, wat resulteert in virale replicatie. Hoewel er gegevens zijn verstrekt over het aantal infectieuze eenheden dat wordt gegenereerd, is dit wel het geval niet het emissie-outputpercentage. Dit zijn schattingen van de totale virale productie tijdens een infectie. 

"Delen door schattingen voor het omgekeerde van de virale klaringssnelheid geeft een geschatte totale productie van 3 × 10⁹ tot 3 × 10¹² virionen, of 3 × 10⁵ tot 3 × 10⁸ infectieuze eenheden gedurende het volledige verloop van een kenmerkende infectie.” 

Vereenvoudigd is dat een totale productie van 3 miljard tot 3 biljoen virusdeeltjes, of 300,000 tot 300 miljoen infectieuze eenheden die tijdens het ziekteverloop worden gegenereerd. 

Virion-uitvoer

Er zijn verschillende methoden om virion-output vast te stellen, die iets andere bereiken bieden wanneer ze naast elkaar worden bekeken. Sommige onderzoeken tonen aan dat er in totaal virionen worden uitgestoten, zoals de volgende:

"Sommige patiënten hebben virale titers die de gemiddelde titer van Wölfel et al. met meer dan twee ordes van grootte overschrijden, waardoor het aantal virionen in de uitgestoten druppeltjes toeneemt tot ruim 100,000 per spreekminuut.” 

Andere studies geven het totale aantal deeltjes en vertrouwen op het gebruik van conversiefactoren van totale output naar levensvatbare virionen. Wat belangrijk is om vast te stellen, is dat de totale output van virusdeeltjes niet gelijk is aan het totale aantal levensvatbare virionen, wat betekent dat virionen in staat zijn om plaquevormende eenheden (PFU) te creëren. 

PFU's - Inzicht in virusdeeltjes die nodig zijn om individuele plaquevormende eenheden (PFU's) te vormen:

Hoewel alle uitgezonden virale RNA- en virusdeeltjes niet in staat zijn tot virale replicatie en het creëren van PFU's, wordt aangenomen dat elke PFU wordt gecreëerd door één levensvatbaar viraal deeltje. De volgende fragmenten bespreken de impact van PFU's op virale infecties en het begin. 

"De test is ontworpen zodat elke plaque het resultaat is van een infectie door een enkel besmettelijk virusdeeltje te vermenigvuldigen. Als zodanig wordt PFU/ml beschouwd als een maat voor het aantal infectieuze eenheden per milliliter (IE/ml), met het voorbehoud dat men niet zeker kan zijn van een één-op-één verhouding van plaques tot infectieuze deeltjes in het toegediende aliquot. ” 

"Voor de meeste dierenvirussen, is één besmettelijk deeltje voldoende om een ​​infectie op gang te brengen.” 

"Het lineaire karakter van de dosis-responscurve geeft aan dat een enkel virion in staat is een infectie te initiëren. De hoge deeltjes-tot-pfu-verhouding van veel virussen laat echter zien dat niet alle virionen succesvol zijn. Een hoge deeltjes-tot-pfu-verhouding wordt soms veroorzaakt door de aanwezigheid van niet-infectieuze deeltjes met genomen die dodelijke mutaties herbergen of die zijn beschadigd tijdens groei of zuivering."

"Het wordt algemeen aangenomen dat een plaque het resultaat is van de infectie van de cel door een enkel virion. Als dit het geval is, dan zou al het virus dat geproduceerd wordt door het virus in de plaque een kloon moeten zijn, met andere woorden, het zou genetisch identiek moeten zijn.” 

Samengevat, één levensvatbaar viraal deeltje, of virion, is in staat om één PFU te creëren, waarin dit virale deeltje repliceert. Een deel van de gecreëerde materie is uitsluitend viraal RNA dat niet in staat is om onafhankelijk infectie te veroorzaken, en een deel van de gecreëerde materie is in staat tot replicatie en infectie.

De relatie tussen de totale output van deeltjes en de creatie van PFU's wordt een verhouding tussen deeltje en PFU genoemd. Voor SARS-CoV-2 is de verhouding tussen uitgestoten deeltjes en PFU's 1000 tot 1,000,000. 

PFU- en minimale infectiedosisstudies

Onze ademhaling varieert afhankelijk van leeftijd en activiteitsniveau. De gemiddelde menselijke ademhalingsfrequentie is 16-20 ademhalingen per minuut. Voor deze bespreking wordt een ademhalingsfrequentie van 4.3-29 liter per minuut (uit het EPA Exposure Factors Handbook) gebruikt. Deze referentie geeft een bereik van maar liefst 53 liter per minuut. We zullen kijken naar output als virionen per minuut, en minimale infectieuze dosis als PFU's en virionen voor overdracht, aangezien beide worden onderzocht in beschikbaar onderzoek. 

Minimale infectieuze dosis (MID) Gegevens uit de literatuur:

Vergelijkingsstudies van verschillende respiratoire virussen en SARS-CoV-2-dierstudies zijn gebruikt om bij te dragen aan veel MID-schattingen, maar dit artikel richt zich zoveel mogelijk uitsluitend op studies bij mensen. 

"Hoewel de MID van SARS-CoV-2 bij mensen heeft meer onderzoek nodig, gaat het naar verwachting om ongeveer 100 virusdeeltjes. De enige menselijke studie met betrekking tot een coronavirus is gemeld voor HCoV-229E en de MID is 9 PFU. Bovendien, als aërosoltransmissie de dominante modus is, zou de MID lager zijn.” 

"In werkelijkheid, op aërosol gebaseerde infecties minder doseringen nodig, bijvoorbeeld ~ 100 keer minder dan op druppels gebaseerde infecties. 

"De minimale infectieuze dosis van SARS-CoV-2 dat COVID-19 bij mensen veroorzaakt in beoordeelde cross-sectionele en case-serie studies was laag; in een case-serie studie waarin de infectieuze dosis werd onderzocht in 273 monsters van 15 SARS-CoV-2-positieve patiënten, was de gedetecteerde minimale infectieuze dosis in vitro 1.26 PFU in de COVID-19-RdRp/Hel-assay.1 In een andere studie, 248 oronasofaryngeale monsters van COVID-19-individuen werden beoordeeld en de infectieuze dosis was naar verluidt 364 PFU.” 

"In een case-serie studie waarbij 97 kinderen van 10 jaar en jonger, 78 kinderen van 11-17 jaar en 130 volwassenen werden beoordeeld, was de infectiedosis bij kinderen van 11-17 jaar lager dan bij twee andere groepen (125 PFU). Kinderen hadden een lagere levende virusgroei, hogere cyclusdrempels en lagere virale concentratie in vergelijking met volwassenen, dus kinderen zijn niet de belangrijkste dragers van infectie. Kinderen van ⩽10 jaar hadden meer kans asymptomatisch te zijn dan anderen. 

"Een van de een goed besproken (sic) is de studie van Basu et al., waarvan het belangrijkste doel was om de grootte van de druppeltjes te evalueren die een grote kans hebben om infectie te veroorzaken. Maar naast deze bevinding hadden ze ook enkele punten met betrekking tot de virale lading die de infectie kan veroorzaken. Ze ontdekten dat het aantal virionen dat in de nasopharynx van een dichtbij gelegen persoon wordt geplaatst gedurende de duur van 2.5 uur ongeveer gelijk is aan (11/5) virionen per minuut × 60 min × 2.5 uur = 330.”

Vergelijkende onderzoeken met andere coronavirussen hebben aangetoond dat PFU's vrij laag kunnen zijn voor respiratoire virussen. 

"Geschatte besmettelijkheid van SARS-CoV-1 was vergelijkbaar met andere coronavirussen, waaronder HCoV-229E, een veroorzaker van milde verkoudheid bij mensen. ID10 en ID50 van SARS-CoV-1 werden gerapporteerd als 43 en 280 PFU (400 TCID50) in een experimenteel onderzoek.” 

"Het menselijke ID₅₀ voor seizoensgebonden coronavirus subtype 229E dat milde verkoudheid bij mensen veroorzaakt, was naar verluidt 13 TCID₅₀. ' 

De cijfers die in de verstrekte studies over SARS-CoV-2 werden besproken, waren 1.26, 100, 125, 330 en 363 PFU voor overdracht, opnieuw sprekend over een breed spectrum van gevoeligheid. 

Uitvoer van levensvatbare virionen versus drempelpotentieel voor minimale infectieuze dosis

Door deze beschikbare cijfers te gebruiken, kunnen we de bewering aanpakken dat N95's een zinvolle beschermende waarde bieden tegen infectieuze aerosolen door te kijken naar outputbijdragen, besmettelijkheidspotentieel van uitgestoten viraal materiaal, PFU-bereiken, en vervolgens kunnen we deze bereiken afwegen tegen een hypothetische perfecte vangstcapaciteit van N95's 95% procent van de materie vastleggen, tegenover de resterende niet-vastgelegde 5% procent. Nogmaals, merk op dat N95's niet zijn ontworpen of goedgekeurd om <0.3 µm op te vangen, en we bespreken een ziekteverwekker met een minimale levensvatbare deeltjesgrootte van 0.06-0.14 µm.

Ademhalingsemissies van een overdraagbare persoon is aangetoond dat ze in één minuut meer dan 100,000 virionen bereiken, hoewel kan worden aangenomen dat niet alle uitgestoten virions infectieus zijn. Aanvullende onderzoeksdocumenten hebben een output van wel 750,000 virionen/minuut geclaimd (maar er ontbreken gegevens die dergelijke beweringen ondersteunen). Er moet ook worden opgemerkt dat we natuurlijk niet alle uitgeademde materie van een individu inademen, maar onze nabijheid tot een overdraagbaar individu, hun outputsnelheid, duur in de ruimte en de ventilatie in die bepaalde ruimte zijn allemaal factoren die een impact op de kans op overdracht die niet lineair of voorspelbaar kan worden uitgedrukt.

In de studie we hierboven hebben onderzocht, was het PCR-positieve bereik met de hoogste output 34,772 deeltjes per liter, waarbij degenen die de hoogste outputbereiken uitstoten 64% procent van de totale uitgestoten materie uitmaken. 

Eerst gaan we creëren een output per uur van elk van deze reeksen, en pas dan de deeltjes-tot-PFU-verhouding toe voor elk bereik van 1,000 tot 1,000,000. 

Uitgangsbereik A

Een uur van een overdraagbare persoon in een afgesloten ruimte die 100,000 virions per minuut uitzendt, zou een output zijn van 6 miljoen virions (100,000 × 60 minuten). Een periode van 8 uur in een afgesloten ruimte komt overeen met 48 miljoen uitgestoten virionen (100,000 × 480 minuten). Met een deeltjes-tot-PFU-verhouding van 1,000 tot 1,000,000 geeft dit ons 6,000 levensvatbare virionen in één uur, 48,000 in 8 uur. 

De PFU-cijfers van de besproken onderzoeken waren 1.26, 100, 125, 330 en 363 PFU vereist als minimale infectieuze dosis. Ik heb elke hoeveelheid levensvatbare virionen gedeeld door elk PFU-cijfer om elk potentieel voor de MID-drempel vermeld te krijgen. 

Uitgangsbereik B

In het PCR-positieve deeltjesverzamelingsonderzoek was 34,772 deeltjes per liter het hoogst verzamelde bereik, waarbij ~64% procent van de totale hoeveelheid uitgestoten en geteld deeltjes afkomstig was van 10 bronnen die tot de meest nadelige gevolgen behoorden door hun infectie met SARS-CoV-2 . Als we kijken naar 34,772 deeltjes vermenigvuldigd met een uitstootvolume van 29 liter per minuut, dan komt het uitvoerbereik uit op 1,008,388 deeltjes die per minuut worden uitgestoten. 

Het EPA Exposure Handbook vermeldt een bereik per minuut van wel 53 liter per minuut, dus het gebruik van een cijfer van 29 liter per minuut is niet het hoogst mogelijke uitvoerbereik. De outputbereiken van 7 en 29 liter per minuut worden gebruikt omdat dit outputbereiken zijn die vallen in sedentaire tot matige activiteitsniveaus. 

Bij 29 liter per minuut, vermenigvuldigd met 34,772 deeltjes per liter (1,008,388 deeltjes), voor een uitvoerduur van 60 minuten, is het product 60,503,280 (1,008,388 × 60) deeltjes per uur en 484,026,240 per periode van 8 uur (1,008,388 × 480 minuten).

Met een deeltjes-tot-PFU-verhouding van 1,000 tot 1,000,000 voor COVID, geeft dit ons 60,503 levensvatbare virionen die per uur worden uitgestoten en 484,026 levensvatbare virionen per periode van 8 uur. 

Deze berekeningen geven ons het outputpotentieel van een overdraagbaar individu, niet alleen in termen van hoeveel virusdeeltjes worden uitgestoten, maar ook in termen van het potentieel om de MID-drempel te bereiken om een ​​bepaald aantal mensen te infecteren op basis van welk PFU-cijfer wordt gebruikt. 

Hoewel het bereik van PFU dat is aangetoond voor SARS-CoV-2 vrij breed is, moeten we rekening houden met een spectrum van overdraagbaarheid op basis van de individuele gezondheidsstatus en immuunrespons. Hoewel 1.26 PFU vrij laag lijkt, is aangetoond dat de PFU voor SARS-Cov-1 zo laag is als 13 PFU om te voldoen aan de MID-drempel voor het begin van infectie.

Zelfs als een lagere emissie-output van 7 liter per minuut wordt gebruikt, geeft dat een snelheid van 243,404 deeltjes per minuut (34,772 x 7)), 14,694,240 deeltjes per uur (234,404 x 60) en 116,833,920 (243,404 x 480) deeltjes per 8 - uur periode. Met een deeltjes-tot-PFU-verhouding van 1,000 tot 1,000,000 toegepast, is een periode van 1 uur een output van 14,604 levensvatbare virionen en 116,833 in een periode van 8 uur. 

Met deze outputbereiken van sedentaire tot matige intensiteit wordt de MID-drempel vele malen gehaald voor alle gevestigde PFU-cijfers. 

Waarom N95's faalden / falen / zullen mislukken 

Ademhalingstoestellen met een N95-classificatie zijn ontworpen en goedgekeurd om 95% procent van de niet op olie gebaseerde materie groter dan 0.3 µm op te vangen. SARS-CoV-2 heeft een minimale levensvatbare deeltjesgrootte van 0.06-0.14 µm, ruim onder de drempel van 0.3 µm, zelfs als het gebonden is aan grotere materie. goedgekeurd om vast te leggen, noch hebben hun toepassingsgegevens aangetoond dat ze op of nabij 95% procent presteren.

Voor een oefening in hypothetische perfecte vangstcapaciteit, zullen we hen een aanname geven van een perfecte vangstsnelheid van 95%. Als we 5% van de MID-cijfers toepassen die zijn aangetoond in de uitvoerbereiken A en B, zal dit de infectiviteit van levensvatbare virionen aantonen versus de 5% procent die nooit is gevangen (bijv. Geen lekkage) als een hypothetisch 95% procent perfect percentage van vangst is voldaan.

Uitgangsbereik A

Uitgangsbereik B

29 liter per minuut

7 liter per minuut 

Als we uitgaan van een hypothetische perfecte opvangcapaciteit voor N95's van deeltjesgroottebereiken van materie waarvoor deze apparaten niet zijn ontworpen of goedgekeurd om te vangen, en de resterende 5% procent nooit vastleggen toepassen, dan is de overgrote meerderheid van de reeksen output versus PFU vereist om te voldoen aan MID drempelwaarde staat nog steeds blootstelling toe van vele malen de MID-drempel voor potentiële infectie van veel individuen in perioden van 1 uur en 8 uur voor elk vastgesteld outputbereik.

Samengevat

Tijdens de uitbraak van SARS-CoV-2 werden we laks met onze mitigatienormen, omdat deze ziekteverwekker niet dodelijk is voor de overgrote meerderheid van de mensen, met een overlevingspercentage van ongeveer 99.8%. Deze luchthartigheid in de richting van een gevaarspecifieke reactie is ongelooflijk gevaarlijk wanneer het wordt toegepast op dodelijkere ziekteverwekkers en blootstellingselementen.

Door het hypothetische best-case scenario te onderzoeken, kunnen we beter voorspellen of een bepaalde maatregel een mitigerende impact zal hebben op het geïdentificeerde gevaar. Voor N95's versus output, deeltjes-tot-PFU-verhoudingen en MID voor SARS-CoV-2, toont het best-case scenario van hypothetische perfecte opname van materie waarvoor deze apparaten niet zijn ontworpen noch goedgekeurd om vast te leggen, aan dat ze nog steeds niet verzachtend zijn voor dit gevaar en aanbevelingen voor het gebruik ervan moeten onmiddellijk worden heroverwogen. 

Extra bronnen:

Bespreekt de gemiddelde virale belasting van monsters: https://www.nature.com/articles/s41586-020-2196-x. 

Minimale infectieuze dosis

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7090536/ (op MID in het algemeen, niet SARS-CoV-2 specifiek).

Begrippenlijst

spuitbus – deeltjes verspreid in lucht of gas, gedefinieerd als kleiner dan 5 micron.

asymptomatisch (verspreid) - het theoretische concept van het doorgeven van een ziekteverwekker aan anderen zonder enige vastgestelde symptomen van die ziekteverwekker te vertonen. 

atmosferische verzadiging – de hoeveelheid levensvatbare materie die in de lucht blijft in een afgesloten ruimte. 

uitstoot - uitgeademde ademhalingsstof.

laminair stromingsregime - vloeibare deeltjes volgen gladde banen in lagen.

minimale infectieuze dosis – de minimale hoeveelheid van een gevaar waaraan men moet worden blootgesteld om te kunnen anticiperen op het begin van de ziekte. 

N95 - een niet-olievangend deeltjesfilterend ademhalingstoestel dat tot 95% van de materie boven 0.3 µm kan blokkeren.

begin - het begin van een ziekte die aanslaat zodra de minimale infectiedosisdrempel is bereikt. 

uitgang – de emissies die door een overdraagbaar individu in een bepaalde omgeving worden uitgestoten. 

uitvoer als een constante - een persoon in een afgesloten ruimte die besmettelijke, met deeltjes beladen respiratoire aerosolen uitstraalt in de gegeven atmosfeer, waardoor de gegeven atmosfeer bij elke ademhaling meer wordt verzadigd met besmettelijke materie. 

deeltje tot PFU-verhouding - een verhouding voor berekeningen van pathogene output die het totale aantal uitgestoten deeltjes afzet tegen de deeltjes die levensvatbaar besmettelijk zijn. 

PCR-negatief – een bepaalde proefpersoon krijgt geen positief testresultaat bij testen met PCR-methodiek voor een bepaalde ziekteverwekker. PCR staat voor het gebruik van de polymerasekettingreactietechniek. 

PCR-positief – een bepaalde proefpersoon krijgt een positieve test wanneer hij wordt getest met behulp van de polymerasekettingreactietechniek voor een bepaalde ziekteverwekker. 

perfecte opnamecapaciteit – vangen van gevaarlijke stoffen met een overeenkomend percentage werkzaamheid gegeven door een product als zijn hypothetisch best mogelijke tarief.  

Plaque Forming Units (PFU's) – de aanmaak van PFU's vereist dat één virion een gastheercel infecteert, waar virale replicatie begint. Een drempel van een bepaald aantal PFU's is vereist voor het begin van de ziekte, ook wel de minimale infectieuze dosis genoemd.

RNA-kopieën - genetisch materiaal dat nodig is om kopieën van eiwitten in een cel te maken. RNA-kopieën komen niet overeen met levensvatbare virionen die in staat zijn tot replicatie. 

TCID50 – een afkorting voor weefselkweek infectieuze dosis, wat de verdunning van een virus is die nodig is om 50% van de cellen in een kweekassay te infecteren. 

virale lading – de hoeveelheid virusdeeltjes in een bepaalde stof, emissie of in het lichaam van een overdraagbaar individu.

virale levensvatbaarheid - virionen die in staat zijn een cel te infecteren en plaquevormende eenheden (PFU's) te creëren.

virion of levensvatbaar virion- een compleet besmettelijk virusdeeltje.