Om besmettingen met virussen tegen te gaan, is het belangrijk om te weten hoe virussen zich verspreiden. De onderzoekers Quirine ten Bosch (Wageningen University) en Dorine Duives (TU Delft) hebben een simulatiemodel ontwikkeld om dit inzichtelijk te maken. Dit model, een combinatie tussen simuleren hoe mensen zich in binnenruimtes bewegen en een virusverspreidingsmodel, is vooralsnog specifiek gericht op de horeca.
Het simulatiemodel komt voort uit een samenwerking van een team bestaande uit verschillende wetenschappelijke disciplines, o.a. epidemiologen, virologen, voetgangersgedrag en game design.
Om samen te komen tot een rekentool hebben zij het ‘Samen Slim Open consortium’ in het leven geroepen.
Simulatiemodel verspreiding virussen
Het model begint met het creëren van een ruimte zoals een wachtkamer of een kantoor. Vervolgens worden er mensen aan die ruimte toegevoegd die alhier allerlei activiteiten ondernemen zoals koffie halen, naar dossierkasten lopen en naar het toilet gaan. Op basis van die informatie wordt dan een gedragsmodel samengesteld.
Daarbij is het mogelijk de ruimte specifieke eigenschappen toe te kennen die invloed kunnen hebben op het verspreiden van een virus, zoals ventilatie. Hiermee kan gekeken worden hoe de samenkomst van mensen in een ruimte al dan niet leidt tot verspreiding van een virus, en hoeveel effect beperkende maatregelen hebben. “Het is belangrijk om te kijken hoe de maatregelen samenhangen met de naleving ervan. Of er daadwerkelijk anderhalve meter afstand wordt gehouden?”, aldus Ten Bosch.
De onderzoekers zelf maken gebruik van een uitgebreid computermodel. Ook is er een online tool voor een restaurantomgeving. Ook in die omgeving kan dan gekeken worden welke maatregelen, zoals het dragen van mondkapjes en tafelschikking, daadwerkelijk effect hebben.
Doorontwikkeling simulatiemodel
Met zowel een aanvullend budget en een verspreidings- en implementatie impuls (VIMP), zijn de onderzoekers nu bezig om te kijken of men het gebruik van het model ook kan gaan inzetten in andere sectoren. Ten Bosch: “We hebben een lijst gemaakt met sectoren waarvan de binnenruimtes ook geschikt zijn voor dit simulatiemodel, zoals uitgebreidere horeca, kantoortuinen, retail, universiteiten (onderwijsruimtes, bibliotheken), sportsector (kleedruimtes en kantines) en theaters. Het model is voorlopig alleen geschikt voor ruimtes met een rechte vloer, dus geen hoge collegezalen.”
Was het model tot nu toe alleen ontwikkeld voor restaurants, in het ‘Samen Slim Open’-model kunnen sectoren hun plannen toetsen of hun maatregelen van toepassing zijn. Onderzoeker Duives daarover: “We doen dit samen met de mensen uit de verschillende sectoren. Het belangrijkste om in gesprekken te toetsen is in welke delen van het gebouw veel mensen samenkomen. Ook weten zij beter hoe mensen zich gedragen in het gebouw. We horen graag of onze aannames kloppen. Zitten mensen een kwartier in een kleedkamer, komen mensen naar kantoor als ze ziek zijn?”
In hun plannen hebben de sectoren hun verwachtingen uitgesproken ten aanzien van de mate mensen zich aan de maatregelen houden. Het doel is immers dat de simulatie zoveel mogelijk overeen zal komen met de realiteit.
Maatregelen tegen verspreiding
Volgens Ten Bosch is het per sector verschillend wanneer je van de ene naar de andere fase gaat, voor welke maatregelen er wordt gekozen en hoe deze gestapeld worden. “Hoe meer je gaat stapelen, hoe minder het nut van de laatste maatregel die je hebt toevoegt. Als je bijvoorbeeld maatregelen die impact hebben op aerosolenverspreiding combineert met maatregelen tegen druppelverspreiding, kunnen die samen meer effect hebben dan als je twee maatregelen tegen druppelverspreiding inzet.”
Tijdens de coronacrisis werden diverse maatregelen bedacht om de verspreiding van virussen in kaart te brengen en tegen te houden. Daarvoor werden ook robots ingezet, in ziekenhuizen, op luchthavens en in kantoorgebouwen.
Respiratoire virussen
Aangezien er steeds weer nieuwe varianten van virussen kunnen opduiken, hebben de onderzoekers er voor gezorgd dat het model op eenvoudige wijze ook is aan te passen voor andere respiratoire virussen. Daarmee kan dan ook in kaart worden gebracht wat de impact in verschillende sectoren zou zijn.
Voor de WUR zijn de onderzoekers bezig om natuurlijke en mechanische ventilatie te vergelijken om hiermee infecties te voorkomen. Met de verdere ontwikkelingen mede door de VIMP kan met het model gekeken worden wat het effect is van mechanische ventilatie op scholen en wat het oplevert met andere maatregelen. Hiermee kan het simulatiemodel een belangrijke bijdrage leveren aan het realiseren van een veilig werkklimaat voor de mensen op de werkvloer.
Meer sectoren en scenario’s
Om te nemen beslissingen te motiveren, zal het rapport waarin de onderzoekers het effect van maatregelen tijdens verschillende epidemiologische scenario’s omschrijven van grote waarde zijn. Zo kan immers worden bepaald welke maatregelen wel of geen significante impact hebben. Het is dan ook de intentie van de onderzoekers om samen in gesprek te blijven over de implementatie van de tool in de sectoren en de toepassing daarvan in de praktijk.
Het model is op dit moment niet zodanig gebouwd dat het door niet-onderzoekers kan worden gebruikt. De modellen zijn weliswaar beschikbaar maar er is wel enige kennis voor nodig om ze te kunnen gebruiken. “Nu we met de sectoren bezig zijn, moeten we soms voor het complexere model kiezen. Die modellen en scenario’s bestaan en zijn beschikbaar.”
De onderzoekers gaan ze openmaken zodat ook andere onderzoekers ze kunnen gaan gebruiken. Daarna zal het mogelijk zijn andere sectoren toe te voegen er ook mee kunnen werken. Daartoe zullen er dan meerdere scenario’s zijn ingebouwd. Sectoren die interesse hebben in het model kunnen contact opnemen met de onderzoekers.
