Dr. Barry Kaplan Wissenschaftler der North Carolina State University haben einen Erbrechen-Roboter erfunden, um herauszufinden, wie sich das Norovirus ausbreitet. Norovirus ist hoch ansteckend und in den USA werden jährlich rund 21 Millionen Fälle registriert.
Die Herausforderung bestand darin, die verschiedenen Möglichkeiten zu untersuchen, wie jemand das Norovirus auf eine andere Person übertragen könnte. Eine beeindruckende Menge des Virus wird durch Fäkalien ausgeschieden – Millionen bis Milliarden von Viruspartikeln pro Gramm – aber dies ist in einem Land wie den USA kein effektiver Expositionsweg
In den letzten 20 Jahren gab es den Verdacht, dass Norovirus-Partikel im Erbrochenen aerosolisiert werden könnten, aber es gab keine wirksamen Mittel, um dies zu bestätigen. Infizierte Patienten oder Freiwillige dazu zu bringen, sich auf Befehl in einer Laborumgebung zu übergeben, hat zahlreiche praktische und ethische Probleme; daher der Kotzroboter.
Die Maschine selbst ist eine verkleinerte Version des Magensystems eines Menschen, die in der Lage ist, mit einer Rate, Lautstärke und Geschwindigkeit zu speien, die der realen Aktion entspricht. Das Erbrochene selbst wird mit verschiedenen Mischungen aus Wackelpudding, künstlichem Speichel und grüner Lebensmittelfarbe simuliert. Aus Sicherheitsgründen kann das eigentliche Norovirus nicht verwendet werden, daher wird stattdessen ein Bakteriophage namens MS2 verwendet, der Menschen nicht schaden kann. Der Roboter erbricht in eine geschlossene Box und ein angeschlossener Biosampler sammelt Luftpartikel, die die Wissenschaftler untersuchen, um festzustellen, wie viel Virus vorhanden ist.
Im Durchschnitt wurde festgestellt, dass etwa 13.000 Partikel – etwa 0,02 % des im Erbrochenen selbst abgegebenen Virus – aerosolisiert wurden. Obwohl es sich um eine scheinbar kleine Menge handelt, insbesondere im Vergleich zu den in Fäkalien ausgeschiedenen Mengen, sind nur 20 Viruspartikel erforderlich, um eine vernünftige Infektionsgefahr zu schaffen.
Überprüfbare Beweise dafür zu haben, dass das Norovirus in Erbrochenem aerosoliert wird, ist ein wichtiger Fortschritt in der Präventionstechnik. Es ermöglicht Wissenschaftlern und Gesundheitsbehörden, Verfahren zu erlassen und zu planen, ohne sich auf unsichere Hypothesen zu verlassen, was präzisere und effektivere Entwicklungen ermöglicht.