Coronavirus: is er wetenschappelijk gezien een veilige groepsgrootte?

Volgens sommige modellen is groepsgrootte niet de enige belangrijke factor in het tegengaan van overdracht van het virus. Andere aspecten zijn minstens zo belangrijk om rekening mee te houden.dinsdag 24 maart 2020

Nu een groot deel van de wereld piepend en krakend tot stilstand komt om de verspreiding van COVID-19 te stoppen, worden in veel adviezen over sociale onthouding de groepsaantallen steeds kleiner. In Nederland is sinds 23 maart een verbod ingesteld op samenscholing voor meer dan drie personen. Wel kunnen drie personen op bezoek komen, mits afstand wordt gehouden. Andere landen stelden weer andere groepsaantallen in.

Dit leidt bij veel mensen tot verwarring. In de meeste gevallen is niet helemaal duidelijk waar deze specifieke aantallen op zijn gebaseerd.

Maar hoewel de aandacht uitgaat naar de vraag hoeveel mensen te veel is, is groepsgrootte niet de enige belangrijke factor. Het is zeker zinvol om de groepen klein te houden, maar uit onderzoeken naar corona-achtige virussen blijkt dat mensen ook rekening moeten houden met de sociale dynamiek van menigten, met de leeftijd van individuen en hun eventuele onderliggende aandoeningen en met de diverse manieren waarop virussen zich gedragen.

De meest effectieve manier om de pandemie te stoppen zou zijn om iedereen compleet te isoleren, maar dat is geen realistische optie. Door groepen klein te houden, kan het aantal ongeïnfecteerden die in contact met het virus komen, worden beperkt. Het publiek, dat al niet meer welkom is in restaurants, bars of kantoren, trekt zich over het algemeen terug in kleinere groepjes: mensen werken vanuit huis, zeggen speelafspraken en etentjes af en proberen contacten met anderen zoveel mogelijk uit de weg te gaan.

Bij de afweging wat je wel en niet doet, is er echter geen magisch getal voor een veilige bijeenkomst, vertelt  Samuel Scarpino, die zich als wetenschapper bezighoudt met complexe systemen en modellen voor infectieziekten aan de Northeastern University in Boston.

“Mensen denken vaak dat sociale onthouding geen zin heeft, omdat er een of twee mensen zijn met wie ze dagelijks in contact komen, waardoor het dus onmogelijk is om alle contacten te beperken,” zegt Damien Caillaud, een primatoloog aan de University of California, Davis, die onderzoek heeft gedaan naar het verband tussen social interacties en het risico van infectieziekten bij primaten. In werkelijkheid “scheelt het al om het aantal contacten iets te verminderen.”

Belangrijker dan grootte

Toen COVID-19 zich steeds verder verspreidde, vroegen vrienden steeds aan Joshua Weitz of ze naar sportevenementen, congressen of andere bijeenkomsten moesten gaan. Dat had ermee te maken dat er in de VS in eerste instantie niet werd getest op het coronavirus en er waarschijnlijk ziektegevallen onopgemerkt bleven. Daarom besloot Weitz, oprichter en directeur van het Quantitative Biosciences Ph.D.-programma van Georgia Tech in Atlanta een eenvoudig wiskundig model op te stellen dat het antwoord biedt op een belangrijke vraag: wat is de kans dat een of meer personen bij een bijeenkomst COVID-19 hebben?

Weitz deelde het aantal bekende coronagevallen in de VS door 330 miljoen (het aantal inwoners van het land), waardoor hij kon berekenen hoe waarschijnlijk het is dat een inwoner besmet is. Vervolgens voerde hij dat getal in een vergelijking in waarmee hij de kans kon bepalen dat een bezoeker van een bijeenkomst met een bepaalde groepsgrootte het virus had.

“Het is van cruciaal belang dat we de omvang van bijeenkomsten beperken en contacten zo veel mogelijk vermijden, zelfs in kleine groepen.”

door Joshua Weitz, Georgia Institute of Technology

Uit zijn model bleek dat, als de kans dat een willekeurig persoon COVID-19 heeft 1 op 5.000 is, er een kans van 95% bestaat dat iemand in een menigte van 15.000 mensen de ziekte heeft. Die kans zakt naar 5 procent in een menigte van 250 mensen.

Op 10 maart postte hij een grafiek van het model op Twitter, met een waarschuwing: “Let op, organisatoren van grote evenementen: een toename van het aantal gevallen van #COVID19 betekent dat er een steeds grotere kans is dat er binnenkort (en misschien al wel nu) iemand besmet is, als veel mensen de bijeenkomst bijwonen.”

Sociale onthouding is minder effectief naarmate er binnen een groep meer mensen zijn die het virus dragen. Gezien het feit dat niet bekend is hoe vaak het voorkomt dat COVID-19 een mild verloop heeft zonder symptomen, is het volgens Weitz “van cruciaal belang dat we de omvang van bijeenkomsten beperken en contacten zo veel mogelijk vermijden, zelfs in kleine groepen.” (Dit is wat er gebeurt als je eenmaal besmet bent met het coronavirus.)

Dynamiek van de overdracht

Dat de omvang van een groep zeker niet de enige belangrijke factor is voor het bepalen van het infectierisico, maakt het nog lastiger om besluiten te nemen.

Zo kunnen veel kleine groepen evenveel risico opleveren als een grote. Als op de Mexicaanse en Amerikaanse feestdag Cinco de Mayo(5 mei) duizenden mensen samenkomen in bars door het hele land, is het bijna zeker dat daar ook een zieke bij is, die een keten van verspreiding op gang brengt, vertelt Scarpino.

De mate van besmettelijkheid van een virus is ook van invloed op de mate van verspreiding binnen groepen. Epidemiologen gebruiken de variabele ‘reproductiegetal’ om dit uit te drukken. R0 staat voor de hoeveelheid mensen aan wie een geïnfecteerd persoon het virus vermoedelijk doorgeeft. Hoewel dit vaak over het hoofd wordt gezien, is het even belangrijk om te weten hoezeer de R0 kan variëren voor een bepaald virus, schreven Scarpino en zijn collega's in een voorlopige analyse die ze in februari online zetten.

Zo was de R0 voor de Spaanse griep in 1918 en de Ebola-epidemie in 2014 hetzelfde: een geïnfecteerd persoon gaf het virus door aan 1 tot 2 anderen. Maar terwijl de Spaanse griep een wereldwijde pandemie veroorzaakte, raakte slechts minder dan 0,1% van dat aantal patiënten geïnfecteerd met het Ebola-virus.

“Voor zover we weten kan iedereen COVID-19 krijgen.”

door Samuel Scarpino, Northeastern University in Boston

Scarpino vertelt dat een verschil tussen de twee ziekten was dat de R0 van de Spaanse griep bij iedereen dezelfde was, terwijl de R0 van Ebola een veel grotere variatie kende. Sommige mensen waren een superverspreider van Ebola en besmetten 20 tot 30 mensen, soms zelfs meer. Anderen werden ziek zonder de besmetting aan iemand anders over te dragen. Er zijn aanwijzingen dat COVID-19 ergens tussen de uitschieters van Ebola en de gestage besmettingsgraad van de Spaanse griep ligt.

Dergelijke subtiele verschillen zijn van belang om te bepalen hoe strikt mensen zich moeten isoleren. Er wordt nog onderzocht hoe dat precies zit voor COVID-19, maar tot nu toe variëren de schattingen voor R0 van het virus tussen de 1,5 tot bijna 4 personen. Er bestaat ook enig bewijs dat mensen superverspreider van het nieuwe coronavirus kunnen zijn, op basis van twee uitbraken: een die plaatsvond op een conferentie van Biogen in Massachusetts en een andere in Zuid-Korea, waarbij een patiënt betrokken was die een drukke kerkdienst bijwoonde en vervolgens at van een hotelbuffet.

Doordat het virus zo nieuw is, zorgt het gebrek aan immuniteit onder de algehele bevolking ervoor dat groepsgrootte nog belangrijker is. “Voor zover we weten kan iedereen COVID-19 krijgen,” zegt Scarpino, die bezig is om modellen te maken die de verspreiding van de ziekte in Boston voorspellen op basis van de beperking van groepsgroottes door verplichte sluitingen en beperkingen door de autoriteiten. (Zal de uitbraak van het coronavirus afzwakken als het warmer wordt?

Groepen zijn niet gelijk

De manier waarop mensen zich in een menigte bewegen, is ook van invloed op de manier waarop het coronavirus zich verspreidt in groepen van dezelfde omvang, stelt Anders Johansson, een systeemtechnicus die werkt aan de University of Bristol in Engeland en die onderzoek heeft gedaan naar de manier waarop ziekten zich verspreiden.

Hij ontdekte dat het aantal mensen in een groep minder uitmaakt dan hoe dicht ze op elkaar staan en hoe lang ze bij elkaar in de buurt zijn in een groep.

Zo vergeleken hij en een collega in een studie uit 2018 gegevens over de bewegingen in de Londense metro met cijfers over griepgevallen die waren verzameld door Public Health England. Er waren meer ziektegevallen op plekken waar de metro drukker was, ontdekten ze.

Maar die toenamebleek niet alleen te verklaren doordat er meer mensen langs elkaar liepen. Een logische verklaring is dat mensen zich langzamer verplaatsen als het druk is op het station, ontdekten Johansson en zijn collega's met een ander analytisch model. Daardoor blijven ze langer op het station en komen ze dichter in de buurt van meer mensen. Iets vergelijkbaars gebeurde met de mensen die urenlang vastzaten op Amerikaanse vliegvelden nadat de nieuwe regels voor screening in waren gegaan.

“Als het niet druk is, kost het misschien een paar minuten om door de screening te gaan, maar als het heel druk is, duurt het mogelijk 20 tot 30 minuten,” aldus Johansson. “Je bent er langer en het de kans dat je een ziekte oploopt is in theorie dus groter.” (Ontdek bij welke aandoeningen mensen meer risico lopen op zware klachten als ze besmet zijn met het coronavirus

Klein is soms beter

Uit onderzoeken naar de dynamiek van ziekten in groepen blijkt dat het ook zonder totale isolatie veel verschil kan maken om sociale bijeenkomsten te beperken. Enkele van de meest uitgebreide onderzoeken komen uit de dierenwereld.

In 2004 bestudeerde Caillaud van de University of California in Davis een Ebola-epidemie onder een populatie van honderden gorilla's in het Odzala-Kokoua National Park in Congo. Gorilla's leven in sociale groepen van zo'n 10 individuen, met meer mannetjes dan vrouwtjes. Alle vrouwtjes leven in groepen, maar sommige mannetjes leven alleen.

Die sociale structuur had een enorme invloed op welke dieren de uitbraak overleefden. In totaal stierf 95 procent van de gorilla's aan Ebola, en vooral vrouwtjes werden het slachtoffer. Dankzij hun sociale isolatie wisten enkele mannetjes te overleven. Toen de epidemie na ongeveer een jaar over was, bleek dat 97 procent van de mannetjes die in groepen leefden was overleden, tegenover 77 procent van de mannetjes die alleen leefden.

De studie leverde nog een ander interessant resultaat op: de Ebola-epidemie stopte bij een grote weg, waar gorilla's wel contact met elkaar hadden, maar veel minder dicht op elkaar leefden. Wat betreft COVID-19, dat zich sneller verspreidt in steden dan op het platteland, is dit een aanwijzing dat het beperken van de groepsgrootte en bij elkaar uit de buurt blijven helpt om de verspreiding van de ziekte te voorkomen, aldus Caillaud.

“Als het gaat om een ziekte waarvoor geen behandeling is, dan is er maar een manier om het aantal gevallen te beperken: door sociale onthouding.”

Dit artikel werd oorspronkelijk op 19 maart in het Engels gepubliceerd op NationalGeographic.com. Op 24 maart is het geüpdatet om recht te doen aan de laatste ontwikkelingen in Nederland.

lees verder

Coronavirus

Coronavirus

Blijf op de hoogte van de wetenschap achter de wereldwijde uitbraak van het coronavirus.

Wat is het coronavirus?

Wereldwijd hebben tienduizenden mensen COVID-19, de ziekte die wordt veroorzaakt door het nieuwe coronavirus. Dit is wat je erover moet weten.

Coronavirus: bij deze aandoeningen lopen mensen meer risico op zware klachten

Een groot aantal mensen met verschillende aandoeningen, waaronder hoge bloeddruk en diabetes, loopt een hoger risico. Dit is wat ze kunnen doen om zich te beschermen.
Lees meer