Hoe lang is een met SARS-CoV-2 besmet persoon besmettelijk?

Terwijl de COVID-19 pandemie voortwoedt, is de wereldgemeenschap gewend geraakt aan uitgebreide, interventionele strategieën zoals het dragen van een masker, sociale distantie, handhygiëne, en oppervlaktereiniging en -desinfectie. Het is algemeen bekend dat overdracht van SARS-CoV-2 plaatsvindt door direct, indirect of nauw contact met geïnfecteerde mensen via besmettelijke afscheidingen, zoals speeksel en ademhalingssecreties of hun ademhalingsdruppels. Bovendien heeft de wetenschappelijke gemeenschap bevestigd dat de overdracht van SARS-CoV-2-virussen door de lucht in aërosolen (kleiner dan 100 μm) vele seconden tot uren in de lucht kunnen blijven hangen en sterk geconcentreerd zijn in de buurt van een besmette persoon, waardoor mensen het gemakkelijkst in de nabijheid worden besmet (1). Bovendien kunnen aërosolen met besmettelijk virus zich ook over meer dan 2 m verplaatsen en zich ophopen in slecht geventileerde binnenlucht, wat tot superspreiding kan leiden. De Wereldgezondheidsorganisatie en de Centers for Disease Control and Prevention hebben dit ook erkend onder bepaalde omstandigheden, zoals afgesloten ruimten, langdurige blootstelling aan ademhalingsdeeltjes (d.w.z. schreeuwen, zingen en sporten), en ontoereikende ventilatie of lucht (2, 3). Daarom zijn doeltreffende controlestrategieën en gestandaardiseerde begeleiding van het publiek integraal in het beperken van COVID-19. In het bijzonder is het begrijpen van de duur van de besmettelijkheid bij besmette personen met SARS-CoV-2 van cruciaal belang voor het ontwikkelen van een op bewijsmateriaal gebaseerd volksgezondheidsbeleid inzake isolatie, tracering van contacten en terugkeer naar het werk. In het algemeen werden de niveaus van viraal RNA bepaald met behulp van kwantitatieve omgekeerde transcriptie-polymerasekettingreactie. Detectie van viraal RNA betekent echter niet noodzakelijk dat een persoon besmettelijk is en in staat is het virus op een andere persoon over te dragen. Hoewel het van cruciaal belang is om de niveaus van besmettelijke virusdeeltjes in geïnfecteerde COVID-19 patiënten te bepalen, heeft de vereiste van een bioveiligheidsniveau-3 laboratorium voor de virustitratie deze benadering gehinderd. In dit perspectiefgedeelte zullen we de momenteel beschikbare wetenschappelijke gegevens bespreken met betrekking tot de niveaus van besmettelijke virusdeeltjes bij asymptomatische personen, bij milde en ernstige COVID-19 patiënten en bij kinderen en jonge volwassenen.

Asymptomatische en presymptomatische personen vormen een bron van potentieel overdraagbaar virus (4). Asymptomatische infecties hebben geen specifieke incubatieperiode omdat er geen klinische symptomen zijn. In verschillende studies is echter gemeld dat de virale belasting die bij asymptomatische populaties is vastgesteld, vergelijkbaar is met die bij symptomatische patiënten. In een verpleeginrichting waren de kwantitatieve virale ladingen van SARS-CoV-2 die bij de bewoners werden gedetecteerd vergelijkbaar hoog in de vier symptoomgroepen (bewoners met typische symptomen, bewoners met atypische symptomen, bewoners die presymptomatisch waren, en bewoners die asymptomatisch bleven). Met name 17 van de 24 monsters (71%) van presymptomatische personen hadden 1 tot 6 dagen voor de ontwikkeling van de symptomen levensvatbaar virus in kweek. In een surveillancestudie werden asymptomatische gevallen bemonsterd via swabben bij contacten of tests in een instelling/gezin/huishouden in het kader van een uitbraakonderzoek. Ondanks de onzekerheid over de datum van blootstelling of het begin van de infectie werd kweekbaar virus geïsoleerd uit monsters van asymptomatische personen (41% van de geteste monsters).

Detectie van infectieus SARS-CoV-2 uit de bovenste luchtwegen van milde tot matige COVID-19-patiënten toonde aan dat infectieus virus tot meer dan een week na het begin van de symptomen kan blijven bestaan, waarbij het virus in de loop van de tijd afneemt (5). 10 dagen na het begin van de symptomen daalt de waarschijnlijkheid dat virus wordt gekweekt tot 6%. Dit is in overeenstemming met de huidige WHO-richtsnoeren voor vrijgave uit isolatie. Op dezelfde manier werd de virusuitscheiding bij milde COVID-19-patiënten bepaald door het meten van de niveaus van getranscribeerd subgenomisch mRNA en de isolatie van infectieuze virussen (6). De faryngeale virusuitscheiding was zeer hoog tijdens de eerste week van de symptomen, met een piek van 7,1 × 108 RNA-exemplaren per keelswab op dag 4. Bovendien werden uit deze monsters met succes besmettelijke virussen geïsoleerd, wat actieve virusreplicatie in de bovenste luchtwegen bevestigt. Na dag 7 werden geen virussen meer geïsoleerd. Deze bevindingen wijzen op een efficiënte overdracht van SARS-CoV-2, door actieve faryngeale virusuitscheiding op een tijdstip waarop de symptomen nog mild zijn en typisch voor infecties van de bovenste luchtwegen. In een surveillancestudie in Manitoba, Canada, werd de aanwezigheid van besmettelijke virussen bepaald door monsters te evalueren vanaf de dag dat de symptomen optraden (dag 0) tot 21 dagen na het optreden van de symptomen (7). Binnen dit bereik van monsters werden positieve kweken waargenomen tot dag 8 na het begin van de symptomen met de waarschijnlijkheid van het verkrijgen van piektiters op dag 3. Evenzo werd in Hong Kong virus geïsoleerd uit de monsters van milde patiënten die binnen de eerste 8 dagen van ziekte werden verzameld met een mediane virale RNA-belasting van 7,54 log10 genoomkopieën/mL (8). Bij ernstige COVID-patiënten werd langdurig kweekbaar virus gedetecteerd tot 20 dagen na het begin van de symptomen, wat suggereert dat langdurige uitscheiding van infectieus virus geassocieerd is met de ernst van de ziekte (9).

De ernst bij de meeste kinderen is beperkt, en kinderen lijken geen belangrijke veroorzakers van overdracht te zijn. Het severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) infecteert echter kinderen van alle leeftijden. In Zuid-Korea hebben grootschalige tests, agressieve tracering en tests van contacten, en isolatie/directe observatie van asymptomatische of licht symptomatische kinderen de aanwezigheid van asymptomatische (20 van 91 ), presymptomatische (18 van 91 ), en symptomatische kinderen (53 van 91 ) vastgesteld (10). Presymptomatische kinderen bleven symptoomvrij gedurende een mediaan (interval) van 2,5 (1-25) dagen voordat zij symptomen vertoonden. Een minderheid van de kinderen (6 ) werd als besmet geïdentificeerd; dit wijst op het concept dat besmette kinderen waarschijnlijk onopgemerkt blijven met of zonder symptomen en doorgaan met hun gebruikelijke activiteiten, wat kan bijdragen aan de virale circulatie in de gemeenschap. In een afzonderlijke studie met 12 symptomatische kinderen werden besmettelijke virussen gedetecteerd op een mediane van 2 dagen na het begin van de symptomen (11). De mediane virale RNA-belasting bij diagnose was 3,0 × 106 kopieën/mL (gemiddeld 4,4 × 108, variërend van 6,9 × 103 tot 4,4 × 108 kopieën/mL. Een beperking van deze studie is het kleine aantal onderzochte kinderen. De virale belasting bij diagnose is echter vergelijkbaar met die van volwassenen en symptomatische kinderen van alle leeftijden geven besmettelijk virus af in een vroeg stadium van acute ziekte, een voorwaarde voor verdere overdracht. Gezien de relatief lage frequentie van besmette kinderen, zelfs in zwaar getroffen gebieden, zouden biologische of andere onbekende factoren kunnen leiden tot de lagere transmissie in deze populatie. Grootschalig serologisch onderzoek en systematisch toezicht op acute ademhalingsziekten en asymptomatische presentaties zijn nog steeds nodig om de rol van kinderen in deze pandemie te beoordelen.

Hoewel het spectrum van COVID-19 varieert van asymptomatische tot ernstige infecties, hebben de meeste patiënten een milde ziekte (80%). Wetenschappelijke gegevens wijzen erop dat besmettelijk virus bij milde patiënten kan aanhouden tot een week na het begin van de symptomen. Bovendien kan infectieus virus worden geïsoleerd uit asymptomatische personen. Dit onderstreept duidelijk het belang van het dragen van een masker, quarantaine en tracering van contacten om de overdracht van SARS-CoV-2 te beperken. Recente studies tonen aan dat het dragen van een masker levens kan redden, niet alleen door de kans op zowel overdracht als op besmetting van het coronavirus te verkleinen (12), maar ook door de ernst van de infectie bij besmette personen te verminderen (13). Het is goed aangetoond dat zelfquarantaine van naaste contacten die aan COVID-19 zijn blootgesteld, overdracht op anderen voorkomt. Contact tracing moet worden uitgevoerd voor nauwe contacten (elke persoon binnen 6 voet van een besmette persoon gedurende ten minste 15 minuten) van laboratoriumbevestigde of waarschijnlijke COVID-19 patiënten. De ontspannen sociale distantie en het verzet tegen het dragen van maskers belemmeren echter de bestrijding van SARS-CoV-2, wat resulteert in een voortdurende toename van COVID-19-gevallen. Zelfs wanneer het vaccin beschikbaar zal zijn, zouden we niet onmiddellijk stoppen met sociale afstand, het dragen van maskers en andere interventiemaatregelen totdat een efficiënt niveau van virusbeperking is bereikt. De boodschap is duidelijk dat een eenvoudige gewoonte van het dragen van maskers onszelf kan beschermen en andere levens kan redden van circulerende SARS-CoV-2.

1. PRATHER, K.A., MARR, L.C., SCHOOLEY, R.T. MCDIARMID, M.A., WILSON, M.E., MILTON, D.K. 2020. Transmissie van SARS-CoV-2 door de lucht. DOI: 10.1126/science.abf0521
2. 2020. Transmission of SARS-CoV-2: implications for infection prevention precautions. https://www.who.int/news-room/commentaries/detail/transmission-of-sars-cov-2-implications-for-infection-prevention-precautions
3. 2020. Scientific Brief: SARS-CoV-2 and Potential Airborne Transmission. https://www.cdc.gov/coronavirus/2019-ncov/more/scientific-brief-sars-cov-2.html
4. Arons MM, Hatfield KM, Reddy SC, et al. 2020. Presymptomatic SARS-CoV-2 infections and transmission in a skilled nursing facility. N Engl J Med 382:2081-2090.
5. Singanayagam Anika, Patel Monika , Charlett Andre , Lopez Bernal Jamie , Saliba Vanessa , Ellis Joanna , Ladhani Shamez , Zambon Maria , Gopal Robin. 2020. Duur van de besmettelijkheid en correlatie met RT-PCR cyclus drempelwaarden in gevallen van COVID-19, Engeland, januari tot mei 2020. Euro Surveill. 25.
6. Wölfel R, Corman VM, Guggemos W, Seilmaier M, Zange S, Müller MA, et al. 2020. Virologische beoordeling van gehospitaliseerde patiënten met COVID-2019. Nature. 581:465-469.
7. Bullard J, Dust K, Funk D, Strong JE, Alexander D, Garnett L, et al. 2020. Predicting infectious SARS-CoV-2 from diagnostic samples. Clin Infect Dis. ciaa638.
8. Perera RAPM, Tso E, Tsang OTY, Tsang DNC, Fung K, Leung YWY, et al. SARS-CoV-2 viruskweek en subgenomisch RNA voor respiratoire specimens van patiënten met milde coronavirusziekte. Emerg Infect Dis. 2020;26(11).
9. van Kampen JJA, van de Vijver DAMC, Fraaij PLA, Haagmans BL, Lamers MM, Okba N, et al. Shedding of infectious virus in hospitalized patients with coronavirus disease-2019 (COVID-19): duration and key determinants. medRxiv. 2020.06.08.20125310.
10. Han MS, Choi EH, Chang SH, et al. Clinical characteristics and viral RNA detection in children with coronavirus disease-2019 in the Republic of Korea. JAMA Pediatr. doi:10.1001/jamapediatrics.2020.3988.
11. L’Huillier AG, Torriani G, Pigny F, Kaiser L, Eckerle I. Culture-Competent SARS-CoV-2 in Nasopharynx of Symptomatic Neonates, Children, and Adolescents. Emerg Infect Dis. 2020 Oct;26(10):2494-2497. doi: 10.3201/eid2610.202403. Epub 2020 Jun 30. PMID: 32603290; PMCID: PMC7510703.
12. Leffler, C. T. et al.Preprint at medRxiv https://doi.org/10.1101/2020.05.22.20109231 (2020).
13. Gandhi, M., Beyrer, C. & Goosby, E. Gen. Intern. Med. https://doi.org/10.1007/s11606-020-06067-8 (2020).