Zusammenfassung Gesichtsmasken verhindern die Übertragung von Atemwegsinfektionen nicht vollständig, aber maskierte Personen atmen wahrscheinlich weniger infektiöse Partikel ein. Wenn kleinere infektiöse Dosen dazu neigen, mildere Infektionen hervorzurufen, aber letztendlich ein ähnliches Maß an Immunität hervorrufen, könnte die Maskierung die Prävalenz schwerer Erkrankungen verringern, selbst wenn die Gesamtzahl der Infektionen nicht beeinträchtigt wird. Es wurde vermutet, dass dieser Maskierungseffekt mit der Praxis der Variolation vor der Pockenimpfung vergleichbar ist, bei der anfällige Personen absichtlich mit kleinen Dosen lebender Viren infiziert wurden (und oft ohne schwere Erkrankung eine Immunität erlangten). Wir stellen ein einfaches epidemiologisches Modell vor, bei dem maskeninduzierte Variolation mildere Infektionen verursacht, möglicherweise mit einer geringeren Übertragungsrate und/oder einer anderen Dauer. Wir erhalten Beziehungen zwischen der Wirksamkeit der maskeninduzierten Variolation und wichtigen epidemiologischen Kennzahlen (der Basisreproduktionszahl und der anfänglichen epidemischen Wachstumsrate sowie der Spitzenprävalenz, der Angriffsrate und der Gleichgewichtsprävalenz schwerer Infektionen). Wir veranschaulichen unsere Ergebnisse anhand von Parameterschätzungen für das ursprüngliche SARS-CoV-2-Wildtypvirus sowie die Alpha-, Delta- und Omicron-Varianten. Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Bedeutung von Gesichtsmasken als Instrument zur Reduzierung der Gesundheitsbelastung durch COVID-19 möglicherweise unterschätzt wird, wenn Variolation eine echte Nebenwirkung des Tragens von Masken ist. |
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Forscher der McMaster University, die die Dynamik der Übertragung von Infektionskrankheiten untersuchen, haben die Folgen eines potenziell signifikanten und nicht offensichtlichen Nutzens des Tragens von Masken auf Bevölkerungsebene untersucht.
Für die Studie entwickelten die Forscher ein Modell zur Untersuchung der „Variolation“ von COVID-19, einer Form der zufälligen, aber potenziell vorteilhaften Immunisierung, die durch das Einatmen kleinerer Dosen des Virus erreicht wird, als dies ohne Maske der Fall wäre.
Im 18. Jahrhundert wurde eine Form der Variolisierung gezielt zur Bekämpfung von Pocken eingesetzt. Dabei wurde eine gesunde Person mit kleinen Dosen des lebenden Virus infiziert, der aus einem getrockneten Schorf oder einer Pustel einer mit Pocken infizierten Person entnommen wurde. Variolierte Personen erkrankten oft weniger schwer als diejenigen, die sich auf natürlichem Wege infizierten, waren aber dennoch immun gegen eine weitere Infektion.
Zu Beginn der COVID-19-Pandemie wurde vermutet, dass Menschen, die sich während einer maskierten Infektion infizierten, möglicherweise einen leichten Krankheitsverlauf erleiden und als „varioliert “ gelten könnten .
Mit dem neuen mathematischen Modell können Forscher die möglichen Auswirkungen dieses Effekts auf die Gesamtbevölkerung abschätzen.
„Wenn der Effekt der Variolation stark ist, könnte die Zahl schwerer Fälle und damit der Druck auf die Gesundheitssysteme erheblich verringert werden, wenn die meisten Menschen Masken tragen, auch wenn die Masken eine Ansteckung nicht verhindern“, sagt David Earn, Fakultät für Wissenschaftlicher Forschungslehrstuhl für Mathematische Epidemiologie und Professor für Mathematik an der McMaster und Global Nexus for Pandemics & Biological Threats in Kanada.
Das Modell legt nahe, dass eine wirksame Maskierung die Ausbreitung von COVID-19 drastisch verlangsamen, das Ausmaß des Pandemie-Höhepunkts durch „Abflachung der Kurve“ verringern und die Prävalenz schwerer Fälle danach verringern könnte.
„Unsere qualitativen Erkenntnisse zeigen, dass der Wert des Tragens von Masken im Kontext der öffentlichen Gesundheit unterschätzt wird, insbesondere da COVID-19 von einer Pandemie zu einer endemischen Erkrankung übergeht, und wir sollten es uns zweimal überlegen, bevor wir Maskenpflichten abschaffen.“ „Masken tragen“, sagt Zachary Levine, Hauptautor der Studie und ehemaliger Student im Arts and Sciences-Programm bei McMaster. Levine ist jetzt Doktorand am Weizmann Institute of Science in Israel.
„Während wir uns auf die nächste Pandemie vorbereiten, könnte uns das Verständnis, wie unterschiedliche Infektionskontrollstrategien die Krankheitsdynamik beeinflussen könnten, dabei helfen, zu verstehen, welche Maßnahmen es wert sind, verfolgt zu werden.“
Die Ergebnisse dieser Forschung sind möglicherweise auf jede Atemwegsinfektion anwendbar , die durch das Einatmen infektiöser Partikel übertragen wird. Für zukünftige Varianten von COVID oder anderen Infektionskrankheiten kann das Modell verwendet werden, um zu untersuchen, wie sich eine Erhöhung des Anteils milder Fälle auf die Gesamtdynamik der Krankheitsausbreitung auswirkt.
„Wenn das Tragen einer Maske Sie zusätzlich zu den Personen im Raum um Sie herum schützt, könnte dies auch erhebliche Auswirkungen auf alle Personen außerhalb des Raums haben“, sagt Levine.
Abschluss Über qualitative Schlussfolgerungen hinaus ist es unwahrscheinlich, dass wir ohne experimentelle Studien, die das Ausmaß der Effekte, die eine maskierende Variolisierung auslösen, überzeugend quantifizieren, aussagekräftigere Schlussfolgerungen ziehen können. Wenn solche experimentellen Daten verfügbar sind und die Hypothese stützen, dass Maskierung einen erheblichen Variationseffekt hervorruft, wird es sich lohnen, unser einfaches Modell (3.1) zu erweitern, um explizite Latenzzeiten, Krankenhausaufenthalte, Alter und soziale Struktur (z. B. Schulen, Arbeitsplätze) einzubeziehen ) und Heterogenitäten bei der Einhaltung von Maskierungs- und anderen Kontrollmaßnahmen. Mit geeigneten Daten und realistischeren Modellen können wir quantitative Schlussfolgerungen ziehen, die als Grundlage für politische Entscheidungen dienen könnten. Im Zusammenhang mit den hoch übertragbaren Delta- und Omicron-Varianten und der möglichen Entwicklung neuer SARS-CoV-2-Varianten, die noch übertragbarer sind und/oder bestehende Impfstoffe erfolgreicher umgehen, könnte ein besseres Verständnis der Wirksamkeit der Maskierung zur Förderung der Variolation entstehen von großem Wert sein. Zum Zeitpunkt des Verfassens dieses Artikels sind Impfstoffe für Kinder unter 5 Jahren noch nicht zugelassen, eine baldige Zulassung wird jedoch erwartet. Obwohl die Verfügbarkeit von Impfstoffen für Menschen jeden Alters zwingend erforderlich ist, ist das Erreichen einer Herdenimmunität durch Impfung aufgrund der erheblichen Impfskepsis und der fortschreitenden Infektionen unter den Geimpften derzeit ein unerreichbares Ziel. Wenn diese Situation anhält, könnte eine mögliche maskenbedingte Variolation zur Kontrolle von COVID-19 beitragen, während wir zur Endemie übergehen. |
Die Studie wurde online im Journal of the Royal Society Interface veröffentlicht .
