“Ken je vijand en vooral jezelf” – Sun Tsu
Wat is beter; een aanvallende luchtmacht met luchtverdediging bestrijden of de fabriek bombarderen waar de vliegtuigen gebouwd worden? Of; de grondstoffen, waar bommen van gemaakt worden, vernietigen?
De keuze hangt af van je eigen wapen-arsenaal. Het belangrijkste wapen daarbij is kennis over de vijand en over je eigen kunnen. Optie 3 lijkt het beste, totdat je bedenkt dat je zelf geen luchtmacht hebt.
Na het lezen van het verhaal over DE ROZE OLIFANT zou je kunnen denken:
“We mesten die roze olifantjes vol met water en dan blijven ze aan de grond! Probleem opgelost! Ik ga lucht bevochtigen, ioniseren en de lucht reinigen”.
Anderen zouden kunnen denken:
“Huh? Waarom zijn er dan veel besmettingen in andere delen van de wereld, tijdens een regenseizoen? Tijdens het regenen is de luchtvochtigheid toch hoog?”
Daar gaat deze blog over; Luchtvochtigheid als bepalende factor voor (i) de conditie en levensverwachting van de roze olifant, (ii) het kunnen vliegen, (iii) wapen-arsenaal en (iv) de bepantsering.
Wij gaan onze vijand beter leren kennen en verslaan…
Baanbrekend onderzoek uit 2012
Onderstaande verhaal is geïnspireerd door baanbrekend – en peer-reviewed – onderzoek van : Professoren Wan Yang en Linsey C. Marr; Wereldtoppers als het gaat om de transmissie van respiratoire virussen. Hun onderzoek heet “Mechanisms by Which Ambient Humidity May Affect Viruses in Aerosols” en is HIER te lezen. Naast eigen onderzoek wordt er verwezen naar 64 peer-reviewed onderzoeken om de stellingen verder te onderbouwen.
HERNIEUWDE KENNISMAKING MET DE ROZE OLIFANT
Wij concludeerden al dat een aerosol een militante-afgetrainde-zweef-vliegende-roze-olifantje was met verschillende bommetjes; griepbommetjes, coronabommetjes, rhinobommetjes, enterobommetjes en RSVbommetjes.
Hij gaat graag op een ‘water-dieet’, hierdoor kan hij:
- Vliegen en meer schade aanrichten (diep in je longen);
- Zich beschermen door bepantsering;
- Betere bommetjes maken en meer schade aanrichten;
- Langer strijden door een betere gezondheid en conditie.
De juiste – op maat gemaakte – ‘water-dieet’ (Luchtvochtigheid) heeft op al het bovenstaande een effect.
Het onderzoek
1. Surface inactivation
Results showed that enveloped viruses lost infectivity dramatically (up to four orders of magnitude) due to aeration, while the nonenveloped ones did not….The authors hypothesized that enveloped viruses were likely to accumulate at the surface of droplets, where “unbalanced forces” acting on the virions may be strong enough to produce inactivation through irreversible unfolding and rearrangement of molecules.
2. Effects of Salts
Our prior work identified three regimes of viability and RH for IAV (W. Yang, S. Elankumaran, and L. C. Marr, submitted for publication). (i) The first relates to physiological conditions at RH close to 100%, where viability is well preserved. At RH close to 100%, evaporation is minimal, and concentrations of salts in the aerosol thus stay at levels close to physiological conditions, which are harmless to the viruses. (ii) The second involves concentrated conditions (∼50% to near-100% RH), where viability decreases with decreasing RH in medium containing salts only. In this regime, evaporation is intense, and salts are concentrated enough to be toxic. The solution can even become supersaturated. The toxic effect of salts is supported by the finding that NaCl at concentrations in excess of 1 M (i.e., five times physiological levels and easily achieved in an aerosol following evaporation [39]) leads to significant changes to membrane structure and elasticity (38). (iii) The third involves dry conditions (<∼50% RH), where salts crystallize and viability is maintained. When the RH is less than the ERH, salts crystallize, and thus, their toxic effects are eliminated.
Jip en Janneke:
Bij een luchtvochtigheid van 50 tot 80% bij 21 graden Celsius (zoals in de zomer) verdampt er zoveel water dat de verhouding water en zout dusdanig wordt dat het roze olifantje redelijk snel en pijnlijk aan een ‘zout-overdose’ sterft (wat er ook met ons zou gebeuren als we heel veel zeewater zouden drinken).
3. Enveloped virus fusion and pH
By the same mechanism, acidification outside the host cell without the presence of the target membrane may induce conformational changes in the glycoproteins that, if irreversible, would inactivate the virus’s fusion activity and, hence, infectivity (17, 30, 56). In contrast, pretreatment at low pH of a virus that does not require acid-catalyzed conformational changes preceding fusion generally does not compromise its infectivity (17, 30). In particular, proteins have repeatedly been shown to be protective for various enveloped viruses (1, 51, 54). Their buffering effects may explain, in part, this observation. Nevertheless, this analysis indicates that the change in pH associated with droplet evaporation at a specific RH may be a potential mediator of virus viability.
Jip en Janneke:
Concluding remarks
The relationship between aerosolized viruses and RH is probably a combined function of properties of the virus and the interactions among the virus, solutes, and water molecules. RH may affect the viability of a virus in aerosols by controlling the amount of water retained, the equilibrium size of an aerosol and, thus, its surface area, the concentrations of solutes, and its pH.
Jip en Janneke:
Conclusies over de vijand
- Hele hoge luchtvochtigheid (100%) – goed voor het olifantje
- Redelijk hoge luchtvochtigheid (50%-80%) – niet goed voor het olifantje
- Hele lage luchtvochtigheid (< 40%) – super-super-goed voor het olifantje