Lead
Für das Gesundheitspersonal ist das Risiko, sich über Tröpfchen und Aerosole mit SARS-CoV-2 anzustecken, besonders hoch. Bisher wurde noch in keiner Studie mit einer Kombination von klinischem Versuch und technologischer Virusdetektion analysiert, ob das Expositionsrisiko davon abhängt, wie Gesichtsmasken bei der Betreuung von COVID-19-Patienten verwendet werden.

Lay summary

Hintergrund

Aktuelle Daten zur COVID-19-Pandemie weisen darauf hin, dass für das Gesundheitspersonal ein erhöhtes Risiko besteht, sich mit SARS-CoV-2 zu infizieren, insbesondere ohne geeignete persönliche Schutzausrüstung. Ob wirklich ein Risiko für eine Übertragung von SARS-CoV-2 durch die Umwelt besteht und wie wichtig eine «geeignete» persönliche Schutzausrüstung in einem solchen Umfeld ist, wird aber weiterhin diskutiert. Bisher wurden weder eine Echtzeit-Detektion von SARS-CoV-2 noch ein direkter Vergleich von persönlichen Schutzausrüstungen während der Pflege von COVID-19-Patienten durchgeführt.

Forschungsziele

Mit diesem Projekt werden wir einen neuen Biosensor validieren, der eine bessere Detektion und ein kontinuierliches Monitoring von SARS-CoV-2 in Tröpfchen oder Aerosolen in Räumen mit COVID-19-Patienten bietet. Parallel dazu wird mit modernsten klinischen Versuchsmethoden der Nutzen untersucht, den chirurgische Masken im Vergleich zu den von der Weltgesundheitsorganisation empfohlenen FFP-Masken bei der Betreuung von COVID-19 Patienten bieten.

Erwartete Ergebnisse und Produkte

Das Echtzeit-Detektionssystem mit integrierter Aerosol-Probennahme, Mikroprozessorsystem und LSPR-Biosensor (localized surface plasmon resonance) wird in ein mobiles Miniatursystem integriert, das eine genaue Detektion, Abgrenzung und Identifikation des Virus ermöglicht. Der Biosensor wird die Freisetzung von SARS-CoV-2 in die Luft messen. Daraus wird die Viruskonzentration berechnet, die in Räumen mit COVID-19-Patienten in der Luft in unterschiedlicher Entfernung vom Patienten vorhanden ist, womit sich die Virusexposition für das Gesundheitspersonal einfacher schätzen lässt. Mit dem Cluster-randomisierten Versuch werden die Ergebnisse des Biosensors genutzt, um daraus klinische Erkenntnisse zur Wahl der richtigen Maskenstrategie abzuleiten. Wir erwarten, dass ein selektives Tragen von FFP2-Masken (Filtering Face Piece 2) keine schlechteren Ergebnisse zeigt als das konsequente Tragen von FFP2-Masken.

Beitrag zur Bewältigung der aktuellen Pandemie

Mit diesem Projekt wird eine alternative, zuverlässige Methode für die klinische Diagnose und ein wichtiges Tool für das Monitoring der Übertragung von SARS-CoV-2 bereitgestellt. Das Echtzeit-Detektionssystem wird mit Fakten zur Debatte darüber beitragen, welche Rolle Tröpfchen und Aerosole bei der Übertragung von SARS-CoV-2 spielen und welchen Risiken das Gesundheitspersonal ausgesetzt ist. Die Kombination von Biosensor-Daten mit klinischen Ergebnissen dürfte die Praxis in den Spitälern verbessern, sowohl beim Schutz des Gesundheitspersonals als bei der Reduktion des Risikos für eine SARS-CoV-2-Infektion während der Patientenbetreuung.