Research press release

人間行動学:大規模な屋内イベントでのSARS-CoV-2感染の抑制

Nature Communications

Human behaviour: Limiting SARS-CoV-2 transmission in large indoor events

大規模な屋内イベントでの重症急性呼吸器症候群コロナウイルス2(SARS-CoV-2)の感染は、効果的な換気と適切な衛生対策によって抑制できる可能性があることを示唆する論文が、Nature Communications に掲載される。今回の研究は、2020年8月にドイツで開催された実験的なイベントに基づいている。

新型コロナウイルス感染症(COVID-19)のパンデミック(世界的大流行)が始まったときに、多くの国々の政府が最初にとった措置の1つが、大規模イベントの禁止だったが、このことで大きな経済的影響が生じた。

今回、Stefan Moritzたちの研究チームは、2020年8月に実験として開催されたポップスの着席コンサートにおけるエアロゾルや飛沫を介したSARS-CoV-2の感染の可能性を調査した。このコンサートの参加者(1212人)は、モニターを装着し、3つの衛生対策のシナリオの下で接触者の記録をとった。第1のシナリオでは、衛生対策を一切とらなかった。第2のシナリオは、中程度の衛生対策がとられ、参加者の座席の前後左右を空席にし、入場ゲートの数を第1のシナリオの2倍にした。第3のシナリオは、最も厳しい衛生対策がとられ、出席者の座席の間隔を1.5 mとし、入場ゲートの数を第1のシナリオの4倍に設定した。その結果、参加者1人当たりの接触者数の平均は9人で、接触者数が最も多かったのは入退場時と休憩時であったことが明らかになった。衛生対策が一切とられなかった場合には、イベント時間中に5分以上の接触があったが、中程度の衛生対策と最も厳しい衛生対策の場合には、ほとんどの接触が入場時に起こっていた。

次に、Moritzたちは、屋内空間のモデルを開発し、感染性エアロゾルの分布と、それに伴う健常者のSARS-CoV-2への曝露のシミュレーションを行った。この屋内空間モデルでは、コンサート参加者が4000人で、そのうちSARS-CoV-2感染者を24人と想定した。Moritzたちは、空気交換率と空気流量が異なる2つの換気シナリオでモデルを作成した。空気交換率の高い換気シナリオでは、感染者1人当たりの曝露者が平均3.5人で、空気交換率の低い換気シナリオでは、感染者1人当たりの曝露者が平均25.5人だった。衛生対策を実施すると、いずれの換気シナリオでも曝露者の数は減った。中程度の衛生対策がとられた場合、感染者1人当たりの曝露者は、空気交換率の高い換気シナリオで平均1.9人、空気交換率の低い換気シナリオで平均11.6人となり、最も厳しい衛生対策がとられた場合には、空気交換率の高い換気シナリオで0.7人、空気交換率の低い換気シナリオで5.3人となった。Moritzたちは、この情報を用いて、大規模な屋内イベントがSARS-CoV-2の地域的な感染拡大に与える影響のシミュレーションを行い、適切な衛生習慣と効果的な換気が実践されれば、大規模な屋内イベントがより広域のコミュニティーにおけるSARS-CoV-2の感染拡大に及ぼす影響はほとんどないという考えを示している。

Moritzたちは、今回の研究結果が着席コンサートに基づいたものであり、立席コンサートやサッカーの試合などの他の大規模イベントに適用できるかどうかという点では、限定的なものにとどまると指摘している。

The transmission of SARS-CoV-2 at large indoor events could be limited with effective ventilation and suitable hygiene measures, suggests a paper published in Nature Communications. The research is based on an experimental event held in Germany in August 2020.

When the pandemic began one of the first actions taken by many governments was to ban large events, which has had significant economic impacts.

Stefan Moritz and colleagues investigated the potential transmission of SARS-CoV-2, through aerosols and droplets at an experimental, seated pop concert held in August 2020. The concert was attended by 1,212 participants, who had monitors to record their contacts, under three hygiene scenarios: no restrictions, moderate restrictions (which included checkerboard seating and twice as many entrances as the no restrictions scenario), and strong restrictions (with seating 1.5 metres apart and four times as many entrances as were in place under no restrictions). The authors found that the mean number of contacts per participant was nine people, with the highest number of contacts occurring during entry, interval and exit. They found that under no restrictions contacts of over 5 minutes were created throughout the event, but for moderate and strong restrictions most contacts occurred in the entry phase.

The authors then developed a model of the indoor space and simulated infectious aerosol distribution and the resulting exposure of healthy subjects to SARS-CoV-2. Their model assumed 4,000 concert attendees including 24 who were infectious. They modelled two ventilation scenarios with different air exchange rates and different airflows. They found that under the ventilation scenario with a faster air exchange rate, the mean number of exposed people per infectious person was 3.5 and under the scenario with a slower air exchange rate this increased to 25.5. Implementing hygiene practices reduced the number of people exposed under both ventilation scenarios. Under moderate hygiene restrictions the mean number of exposed visitors per infectious person was 1.9 in the ventilation scenario with faster air exchange and 11.6 in the slower air exchange scenario, with strong restrictions it was 0.7 and 5.3 respectively. The authors then used this information to simulate the impact of a large indoor event on the regional spread of SARS-CoV-2. The authors suggest that with the correct hygiene practices and effective ventilation, large indoor events would have very little effect on the spread of SARS-CoV-2 in the wider community.

The authors note that their results are based on a seated concert and will have limited applicability to other large-scale events, such as standing concerts or football matches.

doi: 10.1038/s41467-021-25317-9

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