Dr. Edward Nardell har viet nesten et halvt århundre av sitt liv til studier og undersøkelse av luftbårne infeksjoner som tuberkulose, og anvendelsen av ultrafiolett bestråling for å desinfisere inneluft. Etter å ha fullført hans lungemedisinske skolering ved Massachusetts General Hospital i 1977, begynte han i arbeid for Boston Department of Public Health.

To hendelser på midten av 80-tallet, et utbrudd av tuberkulose blant haitiske immigranter i Cambridge og deretter gjenoppblomstringen av tuberkulose-reinfeksjoner ved Pine Street Inn, et krisesenter for hjemløse i Boston, formet Nardells livsfokus i dens nåværende retning. Da han vurderte hvordan han kunne stanse TB-infeksjonene, husket han et foredrag holdt av den kjente lungelegen og TB-eksperten dr. Richard Riley, som nylig hadde gått av med pensjon. Riley hadde forklart at ultrafiolett (UV) bakteriedrepende bestråling var svært effektivt for å drepe luftbårne bakterier og virus.

Nardell kontaktet Riley, som veiledet ham om installasjonen av UV-armaturer i øvre rom (nært eller ved taknivå). Samarbeidet førte til en livslangt profesjonell relasjon fram til Rileys død i 2001. Nardell har videreført arven etterlatt av den berømte sanitæringeniøren William Wells, fra Harvard, og hans etterfølger Riley, gjennom hans omfattende arbeid i land der TB-byrden er høy. Han har også analysert luftrensesystemer som bruker ventilasjonsprinsipper. Disse er gode til å besørge komfort i innendørsrom, men er mindre effektive til å håndtere risikoen forbundet med luftbårne patogener.

Som dr. Nardell har bemerket: «Lyseksperter kan kanskje vite om UV-bestråling, men de er ikke involvert i folkehelsespørsmål. Teknologien om UV-bestråling for desinfeksjon læres ikke ingeniører opp i, så det har virkelig falt mellom to forskjellige fagdisipliner, og mange mennesker vet ikke noe om den.» Covid-19-pandemien har brakt fram disse problemstillingene i folkehelsediskusjoner. World Socialist Web Site henvendte seg til dr. Nardell og han samtykket velvillig til et intervju, som ble gjennomført tidlig i januar 2023.

Diskusjonen var av kritisk viktig betydning for utformingen av den todelte serien om ultrafiolett bestråling som WSWS nylig publiserte, som er tilgjengelig her: Del 1 og Del 2. [Begge på engelsk]

Benjamin Mateus: Dr. Nardell, takk for at du sa deg villig til å snakke med meg. Det var en sann fornøyelse.

Edward Nardell: Takk. Selvfølgelig.

BM: Vi har nylig gjennomgått Far UVC [lamper] og bruken av UV [ultrafiolett lys] som bakteriedrepende middel for desinfisering av innendørs luft og overflater, og denne teknologiens historie og utvikling, som går mer enn 100 år tilbake. Spesielt bidragene besørget av William F. Wells og hans student, dr. Richard Riley, og deretter ditt arbeid de fire siste tiårene, har vært banebrytende på dette feltet. Vi tok også opp de viktige bidragene fra Columbia University, spesielt dr. David Brenner og hans team, om Far UVC.

EN: Teknisk sett, når du sier «100 år tilbake,» da bruker vi Far UV – noen individer liker ikke begrepet – for å referere spesifikt til bølgelengder på 222 nanometer (nm) eller 206 nm. Mens det som ble brukt for 100 år siden, var selvfølgelig UVC, men da med bølgelengden 254 nm, som var den naturlige effekten av kvikksølvlamper.

BM: Riktig. Så, kanskje som en introduksjon, om du kunne fortelle oss hvem du er og si litt om det arbeidet du gjør på temaet luftdesinfisering og ultrafiolett bestråling. Dette burde bidra til å legge grunnlaget for vår diskusjon.

EN: Så klart. Jeg heter Ed Nardell. Jeg er professor ved Harvard Medical School og Department of Medicine Global Health, og i lungemedisin også ved Harvard School of Public Health.

Min interesse for luftbåren overføring begynte tidlig på åtti-tallet da jeg initielt ble gjort ansvarlig i Boston for bekjempelse av tuberkulose (TB). Og så tjente jeg til slutt rundt 18 år som en TB-ansvarlig for Massachusetts. TB er en utelukkende luftbåren sykdom. Det er prototypen, en av prototypene for luftbårne infeksjoner, og det var et utbrudd på et krisesenter for hjemløse tidlig på 1980-tallet. Jeg kontaktet Richard Riley, som nylig hadde pensjonert seg fra Johns Hopkins [University] og som bodde i Petersham i Massachusetts. Vi utviklet en profesjonell relasjon og et personlig vennskap som så varte i rundt 18 år, inntil han døde i 2001.

Som det var, jeg lærte utrolig mye av ham om bakteriedrepende UV-bestråling. Han hadde arbeidet sammen med Wells da han var medisinerstudent ved Harvard, og seinere i livet da Wells forlot Penn og slo seg sammen med ham på Johns Hopkins. Og de gjorde noen eksperimenter … Wells unnfanget ideene, og Riley utførte banebrytende studier på luftbåren overføring, og bakteriedrepende ultrafiolett bestråling.

Vi har i Sør-Afrika gjentatt, eller til og med gått utover noen av disse Baltimore-studiene, med den samme overføringsmodellen, fra menneske til marsvin, som Wells så for seg, og som Riley utførte på femti- og sekstitallet i Baltimore. De 40 siste årene har jeg vært veldig involvert i å studere luftbåren overføring, først TB, og nå Covid, og hvordan vi best kan kontrollere det – ventilasjon, luftfiltrering og UV-bestråling.

BM: Da du først hørte om Covid, gitt det omfattende arbeidet du har gjort med luftbåren overføring, hva var det som slo deg? Bare for å være klar på hva jeg lurer på, jeg spør om Covid-overføringens luftbårne karakter, og det som kanskje var motviljen fra Verdens helseorganisasjon [WHO] og CDC [Centers for Disease Control and Prevention] mot å akseptere denne overføringsmåten som den primære kilden til smittespredning.

NO: For å være rettferdig overfor WHO, mens jeg tror de var seine med å gjenkjenne luftbåren overføring, så har det vært mye kontrovers om mange forskjellige patogener og i hvilken grad de var luftbårne eller blir spredt av større dråper. For eksempel var influensa et svært kontroversielt tilfelle i mange år. SARS-CoV-1 også.

Og det kommer ned til det grunnleggende spørsmålet om vi trenger fullt åndedrettsvern – åndedrettsvern kontra ansiktsmasker. Og ballen gikk fram og tilbake på hvorvidt ansiktsmasker var beskyttende mot influensaviuset H1N1 eller SARS-CoV-1. Og hvis ikke, da trenger man åndedrettsvern.

Jeg var av et åpent sinn til å begynne med, inntil utbruddet i delstaten Washington i et kor hvor de visste om SARS-CoV-2, og de tok alle deres forholdsregler for å unngå kontakt. For å gå på den korøvelsen skulle du ikke være symptomatisk. Alle holdt avstand til hverandre og kontaktforholdsregler ble ivaretatt. Og likevel var det en utbredt smittoverføring og flere dødsfall som resulterte av disse tidlige tilfellene av Covid, hvilket meget sterkt antydet luftbåren overføring.

Dr. Harvey Fineberg, som var medlem av epidemiresponskomitéen i National Academy of Sciences and Engineering (tror jeg), han kontaktet meg, og sammen med ham og eksperter skrev jeg en respons på en forespørsel fra Det hvite hus om hvordan Covid ble spredt – a white paper. Det ble forespurt fra Det hvite hus – ironisk nok, da dette var Trumps Hvite hus – som ikke huskes for dets beroende på vitenskapen. Men på spørsmålet om vi trodde Covid var luftbårent eller ikke, sa vi veldig tidlig at dette var en luftbåren infeksjon, eller i det minste delvis luftbåren, så vidt vi kunne se, og vi foreslo luftdesinfeksjon som en tilnærming.

BM: Om jeg får avbryte deg … hvordan responderte de på din rapport?

EN: Jeg er ikke inneforstått med noen respons fra Det hvite hus. Tilsynelatende er American Academy of Science, Engineering and Medicine det stedet Det hvite hus rutinemessig henvender seg til, for vitenskapelig rådgivning.

Dette var en forespørsel om umiddelbar og rask respons som ble gjort uten noe forseggjort formøte og analysering og gjennomgang av bevis. Dr. Fineberg kalte sammen flere likesinnede eksperter over Zoom, for å utarbeide, redigere og få godkjent en respons på forespørselen og oversendte [den] til Det hvite hus. Det er en formell prosess, og den ble publisert i Federal Register, mener jeg. Jeg tror ikke det var forventet noen respons fra Det hvite hus. Hvordan eller hvorfor en umiddelbar og rask respons fra akademiene ble forespurt fra Det hvite hus under den administrasjonen, det er uklart, men jeg mistenker at en eller annen offisiell protokoll ble fulgt.

BM: Takk. Vennligst fortsett …

EN: Vel, det var ikke bare WHO og CDC, hva angår deres posisjon mot luftbåren overføring. Til og med sjefen for infeksjonskontroll ved Brigham, min institusjon her i Boston, dr. Mike Klompas, var fast i den tro at dette var en kontaktdråpespredning – hvilket betyr at konseptet med dråpeoverføring var gjennomgående. Jeg hadde en lang prat med ham om bakteriedrepende UV-bestråling, og han var ikke villig til å gå den veien. Nå har han endret mening, tror jeg. Ikke når det gjelder UV, men bare hvordan viruset spres. Og det tok ganske mange mennesker ei stund å komme dit.

BM: Hvem bruker denne teknologien nå, og hvor blir den anvendt? Og kanskje du vet mer om dette. Luftforsvaret, jeg tror det var i 2020, gjennomførte en stor studie ...

EN: Jeg vet at Boeing har studert Far UV og jeg vet at flyvåpenet har kjøpt det gjennom PG Piper’s [adm. dir. og grunnlegger av] selskap som heter Far UV Technologies. Deres Far UV 222 nm bølgelengdearmaturer er i noen av deres medisinske fasiliteter. Og jeg tror Piper var i stand til å få noe av dette inn i Pentagon på noen kritiske områder.

BM: Og det er noen bilder vi har funnet på sosiale medier som viser dr. Ashish Jha bruke disse UVC-lampene plassert bak seg der han holder foredrag uten ansiktsmaske. Og jeg reiser dette saksanliggendet fordi det nylig var dette toppmøtet om innendørs luftkvalitet, og jeg tror det var en av dine kolleger fra Harvard, Joe Allen, som holdt hovedtalen. Og han sa vi må tenke på hvordan vi kan designe bygninger for å desinfisere lufta, forbedre luftkvaliteten, men anvendelsen av ultrafiolett teknologi ble ikke nevnt.

EN: Hva er munnhellet? «Dersom det eneste verktøyet du har er en hammer, da ser alt ut som en spiker.» (Mark Twain)

Jeg har diskutert dette emnet med Joe Allen. Hans arbeid har fokusert på ventilasjon og filtrering, delvis finansiert, tror jeg, av det store ventilasjonsselskapet United Technologies. Han har ikke snakket om annet enn ventilasjon og filtrering, til tross for at jeg har utfordret hans grunnlag mer enn én gang. Jeg har påminnet ham at det ganske enkelt ikke engang er ett overbevisende rapportert tilfelle av Covid-smitteoverføring fra rom-til-rom gjennom et mekanisk ventilasjonssystem uten noen annen kontakt. Dersom SARS-CoV-2-virus ikke blir resirkulert, da er rollen til luftfiltre med høy retensjon i ventilasjonskanaler tvilsom som en primær avbøtende strategi – selv om luftfiltrering er viktig av andre grunner. Og andre kolleger i feltet som er enda mer oppmerksomme på dette spørsmålet enn jeg er, har sagt seg enige i at observasjon av bevismateriale for virusoverføring gjennom ventilasjonskanaler mangler. [United Technologies var et amerikansk multinasjonalt konglomerat som drev forskning, utvikling og produksjon innen områder av flymotorer, romfartssystemer, HVAC, bygningsautomasjon og industriprodukter. I april 2020 fusjonerte selskapet med Raytheon Corporation for å danne Raytheon Technologies. Det rangerte i 2018 som nummer 51 på Fortune 500-lista over USAs største selskaper etter totale inntekter.]

Nå, jeg tror jeg det er mulig [for en slik rom-til-rom overføringsmodus]. Meslinger kan gå gjennom luftventilasjonssystemer. TB går gjennom ventilasjonsanlegg, og så videre. Med tuberkulose og meslinger er det rapportert om personer i forskjellige deler av en bygning som blir smittet, som ikke har hatt kontakt eller opphold i samme rommet. Det har ikke skjedd med Covid-19, eller mer nøyaktig, det har ikke blitt rapportert. Og man skulle tro at mer enn to år inn i pandemien, med dette punktet som sentrum for oppmerksomhet i veldig lang tid, at folk ville rapportert denne skremmende muligheten om det var en vanlig hendelse – eller endatil en uvanlig hendelse.

Det er to tilfeller: Ett fra SARS-CoV-1 og ett fra SARS-CoV-2 om Covid som passerer opp gjennom felles toalettventilasjonskanaler.

Det er imidlertid litt annerledes. Det er ikke tvungen luft, det er en passiv ventilasjonskanal. Det er lite uttynning og ikke mye luftturbulens – faktorer som kan forklare mangelen på Covid-19-overføring gjennom gjengse ventilasjonskanaler. Og konsentrasjonen i avløpsvannet der kan ha vært spesielt høy. Med toalettventilene var det folk i forskjellige etasjer som ble smittet, og det er disse studiene som viser nettopp det. Men ikke gjennom ventilasjonssystemer, interessant nok.

Så, for at jeg skal anbefale at skoler primært fokuserer på å øke filtreringen opp til MERV 13 uten absolutt noe bevis på at dette går gjennom ventilasjonssystemet, det er det virkelig ikke hold i. I den Time Magazine-artikkelen jeg skrev om dette spilte jeg på den populære musikalen Hamilton og sa grunnleggende sett at det er «i rommet at det skjedde».

[Sitat fra hans artikkel: Selv om det ofte er vanskelig å skille mellom flere luftbårne infeksjonsoverføringsveier, gjenspeiler den tilsynelatende mangelen på rapporter om overføring gjennom ventilasjonskanaler sannsynligvis den velkjente skjørheten til konvoluttvirus, som SARS-CoV-2, selv om uttynning i rom og ventilasjonskanaler til konsentrasjoner under smittsom dose også kan spille en rolle. Det som er viktig, dersom resirkulering av luft i ventilasjonskanaler ikke bidrar av stor betydning til Covid-19-overføring i bygninger, er at verdien av høyeffektive filtre eller bakteriedrepende UV-bestråling i resirkulerende ventilasjonskanaler for å forhindre spredning er spekulativ og i beste fall begrenset. Forøvrig, for en person som deler luft i et rom med noen som er smittsom med Covid-19, er det liten trøst å vite at lufta vil bli dekontaminert først etter at de forlater rommet. En mer effektiv luftdesinfeksjonsstrategi er raskt å dekontaminere lufta i rommet der person-til-person overføring finner sted.]

Det er hva som finner sted i rommet som betyr noe. Og derfor spres Covid fra person-til-person i rimelig nærhet eller i det minste etter luftstrømmer i rommet. Og de strategiene vi har må være basert på det som finner sted i rommet. Det etterlater oss med mekanisk ventilasjon, luftfiltrering av rommet og bakteriedrepende UV-bestråling. Som en sidebemerkning – filtrering i kanalsystemer og filtrering i rom involverer begge deler filtre, men de er derimot forskjellige.

En faktor som ofte utelates er at mengden ventilasjon du trenger for beskyttelse ikke bare er avhengig av det nivå beskyttelse du ønsker. Det er også avhengig av infeksjonens kildestyrke – raten som smittestoffer (doser) genereres med. Med andre ord, om en viruspartikkel slippes ut i svært høye antall, vil enkle beregninger vise hva som skjer når du bruker seks, 12 eller 30 luftutvekslinger, på grunn av dette prinsippet som kalles target theory, dvs. målteori. Dette gjelder tilsynelatende for all desinfisering, det betyr at hver påføring av et desinfiseringsmiddel eller påført luftutskifting i et rom fjerner en fast brøkdel av risikoen. Og neste applikasjon fjerner nok en brøkdel av det som da gjenstår, og så videre. Det er alltid omtrent samme brøkdelen, og derfor går den gjenværende risikoen alltid inkrementelt ned, men kommer aldri til det absolutte null.

Og for hver luftutskifting i et rom i klassiske, godt blandede ventilasjonsmodeller fjernes 63 prosent av forurensningene, smittestoffene, luktene eller hva som helst. Og den neste luftutskiftingen fjerner 63 prosent av det som er igjen, og så videre. Men det er også avhengig av hva konsentrasjonen er til å begynne med, og vel så viktig er hva som produseres kontinuerlig.

For eksempel, for meslinger har jeg en studie fra 1991 som heter Bygningsventilasjon: De teoretiske grensene for beskyttelse mot luftbåren infeksjon, og den argumenterer med at bygningsventilasjon er optimalt designet for komfort. Den fjerner nok karbondioksid og lukt og besørger nok oksygen per person, per rom for å sikre at folk i det rommet har det komfortabelt. Ventilasjon er ikke designet for, og ikke alltid i stand til å redusere risikoen for luftbåren infeksjon. Vi justerer til nivåer av lukt som ikke lenger er merkbare, men ikke til nivåer av luftbårne smittsomme partikler som ikke lenger er farlige. Riley ville si «ventilér for komfort, men bestråle for infeksjonskontroll» fordi bare bakteriedrepende UV kan få deg til de 20, 30, 40 ekvivalente luftutskiftingene per time som en virkelig svært smittsom kilde ville kreve for god beskyttelse.

Det kan man ganske enkelt ikke gjøre med mekanisk ventilasjon på grunn av strømningsbegrensninger, kostnader, osv. Og med mindre du resirkulerer all lufta, må du hele tiden avkjøle eller oppvarme uteluft, og avfukte den. Dersom det er en luftrenser i et rom, blir støynivået for å oppnå 20 ekvivalente luftutskiftinger per time problematisk, spesielt i klasserom der elevene ikke klarer å høre læreren snakke, og folk ville bare ende opp med å slå dem av.

BM: Jeg er veldig interessert i å høre deg snakke om historien om din relasjon til Riley og Wells, og at du diskuterer den perioden. Du skrev en artikkel sammen med Riley tilbake i 1989, med tittelen Clearing the Air: Theory and Application of Ultraviolet Air Disinfection, som er dyptloddende i den forstand at dette var mer enn 30 år siden da man reiste dette saksanliggende, som har kommet til å dominere så mye av samtalen om Covid-pandemien. [Første setning i abstraktet: På 1940- og 1950-tallet ble både potensialet og problemene med å avbryte overføringen av luftbåren infeksjon med ultrafiolett (UV) lys demonstrert. William F. Wells introduserte først konseptet med smådråpe-kjerner som virkemidler for luftbåren overføring og viste seinere at disse nesten nakne, suspenderte organismene var svært utsatt for inaktivering av UV-lys med bølgelengde på 254 nm.]

Kanskje du kan snakke om deres arbeid, der hypotesen var at luftveisviruser var luftbårne. Jeg kan ikke unngå å tenke på at det var en vesentlig tapt anledning i folkehelsens historie.

EN: Vi kan gå tilbake til litt tidligere. Du vet kanskje at på ett tidspunkt i den medisinske historien var det disse teoriene om miasmer og nattluft, og ideen om at mange ting spredte seg gjennom lufta. Og som en reaksjon på dét var det på slutten av 1800-tallet en oppfatning at ingenting spredte seg via lufta. Smitteoverføringen krevde direkte kontakt.

Det var en folkehelsefunksjonær i Providence, Rhode Island, Charles Chapin, som skrev ei bok kalt, The Sources and Modes of Infection [‘Kildene og Modi for infeksjon’] der han hevdet at egentlig ingen infeksjoner (men kanskje tuberkulose) ble spredt via den luftbårne veien. Og det var nesten som en direkte tilbakevisning av dét at Wells responderte med hans forskning og hans forfatterskap. Min forståelse av Wells er at han var i militæret på et tidspunkt [i den første verdenskrigen] og var sanitetsingeniør – hadde ingen elevert grad – men Riley kalte ham likevel et galt geni. Han døde faktisk med litt galskap. Han var paranoid schizofren tror jeg, eller i det minste paranoid.

Uansett, Wells utviklet en luftsentrifuge som var i stand til å trekke bakterier ut av lufta – jeg tror ikke de var i stand til å få det til med viruser den gang. Og tilbake på 1930-tallet tok Massachusetts Department of Public Health kontakt med ham. Det var mange tekstilfabrikker i Massachusetts og folk ble syke i det som ble kalt the charting rooms. Nå vet ikke jeg nok om hvordan bomull og kluter ble laget til å kjenne detaljene nøyaktig, men det er nok å si at det var mye støv der. Og for å holde støvet nede, sprutet de vann i lufta for å prøve å bidra til at støvet la seg. Vel, vannet kom fra helt stillestående bassenger, og folk ble syke.

Wells tok med sin luftsentrifuge til disse tekstilmøllene, med Riley på slep, som den gangen var medisinerstudent. Hvordan Riley ble involvert med Wells er at hans bror, Ed Riley, jobbet for Wells som ingeniør ved Harvard School of Public Health, og han skaffet tilfeldigvis hans yngre bror jobb som assistent for Wells. Og dermed foretok Richard Riley og Wells sammen denne studien ved disse tekstilfabrikkene, og de var i stand til å isolere de samme bakteriene fra lufta som var å finne i det stillestående vannet.

Fra dét kom de opp med smådråpe kjernehypotesen, the droplet nucleus hypothesis, om at små vanndråpe-partikler i luft fordamper til det punktet at de blir flytende, dvs. svevende, og ikke lenger legger seg, og i stedet beveger seg med og gjennom lufta. De kalte disse tørkede restene av større dråper «droplet nuclei» – «smådråpe-kjerner». Og fra deres kilde i omgivelsene hoppet de til det neste trinn, ved å anta at [respiratoriske] partikler generert av infiserte mennesker kanskje før de treffer bakken kan fordampe til [aerosol-] smådråpe-kjerner som sprer sykdom fra person-til-person.

For å være ærlig, selv om vi i dette landet har kreditert Wells og Riley med hypotesen om smådråpe-kjerner, en kollega av meg fra Sør-Afrika, en pensjonert pediater ved navn Peter Donald, ble veldig interessert i historien om luftbåren infeksjon og han dro tilbake til Europa for å gjøre forskning på emnet – han var komfortabel i både fransk og tysk – og gikk der gjennom mye av den eldre litteraturen. Han fant at det var mye diskusjon om dette i Europa om store dråper versus små dråper, og det å bruke dyr for å motta infeksjon.

Jeg skal sende deg noen av disse dokumentene jeg håper du finner interessante.

BM: Kan jeg lenke til disse artiklene for intervjuet?

NO: Ja, det er helt greit. Når det gjelder teoretiske grenser, bør du også sitere den tidlige studien som antyder at ventilasjon aleine er utilstrekkelig for det vi nå kaller «superspreder-hendelser» eller svært, svært smittsomme organismer, hvorav meslinger regnes som den mest smittsomme luftbårne organismen. [Utdrag: Ifølge modellen tilførte indekstilfellet (av TB) omtrent 13 smittsomme doser (kvanter) per time (qph) til kontorlufta i løpet av eksponeringsperioden, 10 ganger gjennomsnittlig smittefare rapportert i en stor serie tuberkulosetilfeller. Ytterligere modellering forutså at etter hvert som smittsomheten øker, ville ventilasjon tilby gradvis mindre beskyttelse. Vi konkluderer med at uteluftsventilasjon som er utilstrekkelig for komfortnivå kan bidra til luftbåren infeksjon, men at beskyttelsen som besørges til bygningens beboere ved ventilasjon over komfortnivåer kan være iboende begrenset, spesielt når nivået for eksponering for infeksjon er høyt.]

Og det er den studien der jeg anvender Wells-Riley-ligningen – først brukt på et skoleutbrudd som Ed Riley hadde studert, og der kom opp med Wells-Riley-ligningen. Det er ikke allment verdsatt at Riley i Wells-Riley-ligningen ikke er Richard Riley, men hans bror Ed Riley. Og de kom opp med en kildestyrke på 5 000 smittsomme partikler per time for meslinger i det utbruddet. Mens med TB snakker vi om alt fra én til 13, til det høyeste vi har sett på 250. Det er eksempelvis størrelsesordener flere smittsomme partikler generert med meslinger enn med TB. Så, dermed veldig forskjellige implikasjoner for hva som skal til for å forhindre infeksjon. SARS-CoV-2-virus, spesielt omikron og de påfølgende variantene, ligner mer på meslinger enn tuberkulose hva angår smittsomhet og rater for ventilasjon eller ekvivalent ventilasjon nødvendig for kontroll.

Kanskje en forklaring på ekvivalent ventilasjon er på sin plass.

Ventilasjon refererer til bygningsventilasjon, naturlig eller mekanisk. I begge tilfeller, når et luftvolum lik romvolumet kommer inn i rommet, har det skjedd én luftutskifting (AC; Air Change). Men ikke all luft byttes ut. Ny luft blander seg med gammel luft og dersom det forutsettes god blanding fjernes kun 63 prosent av romforurensninger etter én AC. De fleste bygg uten mekanisk ventilasjon med vinduer lukket om vinteren har ikke mer enn én luftutskifting per time (ACH; Air Change per Hour) gjennom passiv infiltrasjon av luft gjennom bygningsomslutningen.

Mekanisk ventilerte rom burde ha mer, kanskje to til fire ACH, men bare en brøkdel kommer fra uteluft, avhengig av system og utendørsforhold – resten er resirkulert luft. Isolasjonsrom for sykehusinfeksjoner har seks til 12 ACH – der alt er uteluft. Uteluft er ofte med vilje begrenset, på grunn av kostnadene ved oppvarming, avkjøling, avfukting og filtreringen av uteluft.

Når UV-bestråling inaktiverer 63 prosent av luftbårne smittestoffer – har én ekvivalent AC oppstått – som nå kalles eACH (ekvivalent luftutskifting per time). Dersom en romluftrenser fjerner 63 prosent av smittestoffer, da har det også her funnet sted én eACH. Merk at eACH bare er «ekvivalent» fra et infeksjonsrisikoperspektiv – CO2 fjernes ikke, og oksygen tilsettes ikke. Det vil si at hver eACH ikke helt erstatter behovet for komfortnivå, som krever to til fire reelle ACH.

BM: Bare for å avklare, sier du at det er en viss terskelkonsentrasjon av smittsomme partikler nødvendig i et rom, der det gjør en annen person mer utsatt for å få sykdommen?

NO: Dét er et konsept for smittsomhetsdose. Og det er et annet interessant historisk bemerkning. Wells, igjen, en briljant fyr, sa at for marsvinet var de ganske sikre på at en smittsom TB-smådråpe-kjerne (én til noen få bakterier) kunne gjøre det. Dersom de laget en aerosol så fortynnet at et marsvin ved en tilfeldighet bare ville inhalere én partikkel, ville den fortsatt bli infisert.

Kanskje mer enn du trenger å vite, marsvin ble opprinnelig anvendt av Robert Koch selv, og ble seinere vist av Wells og Radcliff å være så mottakelige for menneskelig tuberkulose at én kulturdannende enhet i luft detektert av en kultur på ei sedimenteringsskål – dvs. én smittsom smådråpe-kjerne – førte til én lesjon i et marsvins lunge. Riley kalte dette «paritet,» og antydet at marsvinet var fullt sårbart for tuberkulose – sammenlignet med mus og rotter, for eksempel.

Kaniner ble til slutt avlet fram av Lurie i Philadelphia, som var både mottakelige og resistente, noe som resulterte i boka hans om resistens mot TB. Noen sammenlignet marsvins mottakelighet med et spedbarns eller en HIV-kompromittert menneskelig vertsorganismes.

I våre AIR-studier fant vi imidlertid at mange marsvin blir smittet, men ikke forblir infiserte og at det ikke utvikler seg til TB – hvilket viser at selv marsvinet har en viss medfødt motstand mot lavdose (naturlig inhalert) TB – som også nyfødte og immunitetskompromitterte mennesker. Likevel, tidligere ble det å injisere et marsvin med en klinisk prøve ansett som den ultimate testen på om tuberkulose var tilstede eller ikke.

Nå, måten de visste hvor mange partikler som var i den, var at de eksponerte kulturskåler for den samme aerosolen, telte koloniene, og så telte de infeksjonene i lungene til marsvin. Én infeksjonslesjon hos et marsvin tilsvarte én kolonidannende enhet. Vi visste i så fall at den smittsomme dosen for marsvin så ut til å være én partikkel.

Det vi ikke visste er at for andre infeksjoner enn TB og andre vertsorganismer enn marsvin er det andre partikler i lufta som ikke infiserer og ikke resulterer i at kulturen blir positiv. Wells visste ikke hvor mange smittsomme partikler av TB som skulle til for å infisere et menneske. Mennesker har vært utsatt for tuberkulose i tusenvis av år. De har en viss resistens mot organismen, og det varierer mye fra populasjon til populasjon når det gjelder historisk eksponering for TB og genetisk medfødt resistens. Så Wells omgikk problemet og kalte det ukjente antallet partikler for enhver gitt infeksjon for en smittsom dose. Og der han brukte et begrep som refererer til den minste dosen av noe som helst, det kalte Wells et kvantum, a quantum. Så, Wells snakker om «kvanta» av infeksjon.

Jeg har brukt det begrepet, og det har andre også gjort, selv om noen personer er veldig opphengte i det, fordi de vil vite hvor mange smittsomme organismer det er, og ikke hvor mange kvanta. Men det som er fint med et kvantum er at man kan si at hvis man har et rom og 50 av hundre mennesker blir smittet, kan du si at det var 50 smittekvanta i det luftvolumet. Med andre ord, nok organismer til at 50 [smittsomme] doser var der.

Nå får noen mennesker to doser, og du kan ikke måle den andre dosen, og noen får ingen, noe som er tilfeldig. Så Wells-Riley-ligningen og hele konseptet med luftbåren infeksjon er et sannsynlighetsbegrep og kvanta er en del av det. Noen mennesker mener «kvanta» er et arkaisk begrep. Andre, inkludert meg, synes det fortsatt er ganske nyttig.

BM: I det minste fra det jeg leser om marsvinstudiene og arbeidet utført av Wells og Riley, beviste de to ting. For det første at disse luftveispatogenene er luftbårne. Men det andre er at ved å bruke UV for å bevise disse infeksjonenes luftbårne karakter, beviste de også at UV-bestråling kan forhindre smitteoverføringen. [Marsvin ble ansett som en utmerket modell for å studere TB-overføring. To grupper av disse dyrene ble holdt i bur over et TB-behandlingsanlegg og deres eneste kontakt med infiserte pasienter var via ventilasjonskanaler. Forsøksgruppa hadde UV-lamper plassert i ventilasjonskanalene som førte til deres bur mens kontrollgruppa ikke hadde en slik UV-enhet. Bare marsvinene i kontrollgruppa ble smittet med tuberkulose.]

EN: Har du hørt navnet Matthew Luckiesh? [En fysiker og direktør for General Electrics (GE) Lighting Research Laboratory ved anlegget i Cleveland, Ohio.] Han var ved GE og skrev noe mer enn 20 bøker om lys. Men han skrev også ei bok i 1946 med tittelen Applications of Germicidal, Erythemal, and Infrared Energy. Og i den boka var bildene av UV-armaturer ikke så forskjellige i konsept og anvendelse av alt vi hadde gjort [med kvikksølvlamper] før vi begynte å bruke LED og lavbølgelengde UV.

Innen Wells gjorde hans arbeid var UVs bakteriedrepende funksjon godt kjent. Det var imidlertid ikke bredt anvendt, og det var fortsatt en viss skepsis. Så i utgangspunktet ble dette eksperimentet [for overføring av tuberkulose] fra menneske til marsvin, som Wells unnfanget, og som Riley utførte på slutten av femtitallet, begynnelsen av sekstitallet, designet for å bevise at patogenet var luftbårent. [Utdrag fra Rileys rapport fra 2001, «Hvordan det virkelig skjedde.» Wells og jeg tilbrakte i 1954 mange timer på sykehuset (New VA Hospital i Baltimore) for å sikre at organismer fra forskningsavdelingen ikke kunne unnslippe inn i resten av bygningen, og installerte i takanekset et eksponeringskammer designet av Wells for å huse 150 marsvin, for å få kontrollert og målt mengden friskluft til rommets ventilasjonssystem, utført foreløpige eksperimenter for å vise at kaniner på pasientens rom kan bli infisert med bovin tuberkulose forstøvet inn i ventilasjonssystemet, og tilfredsstille alle berørte om at vi var klare for å begynne å studere menneskelige pasienter.]

For en viss forklaring, det var ingen kontakt mellom tuberkulosepasientene og marsvinene annet enn via lufta [i ventilasjonskanalene]. To år seinere publiserte Wells en artikkel som demonstrerte at marsvinene ble infisert med en viss rate, i samsvar med deres teoretiske modellering. Men kritikken stilte spørsmål ved om de som håndterte dyrene kunne ha båret med seg smitte og infisert dyrene. Det var bare ett eksponeringskammer.

Så, i de to neste årene etablerte de to kamre. I kanalene som førte til det andre kammeret, satte de intense UV-lamper. De kunne ha satt filtre, men de bestemte seg for å innrett UV. Ikke for å teste UV, men for å demonstrere at overføringsraten i den behandlede luften var den samme som de to første årene. Men det var null overføring i den UV-bestrålte lufta, hvilket betydde at all infeksjonen kom fra avdelingen. Dyrehåndtererne introduserte ikke smitte. Det var den siste spikeren som måtte hamres ned. Men det betydde at de brukte ytterligere to år, fire år til sammen på å få gjennomført dette eksperimentet.

På det tidspunktet ønsket VA-sykehuset sin sykeavdeling tilbake. Og da Riley kom tilbake fra en reise til India, fortalte de ham at det var gjort – nå var det slutt! Han hadde til hensikt å studere Upper Room Germicidal UV, men fikk aldri gjort det. Han brukte et kammer med kulturteknikker, men han klarte aldri å gjennomføre hele UV-studien.

Fortsettelse følger