Geschrieben von Kimberly Drake am 20. Dezember 2020 – Fakten geprüft von Jessica Beake, Ph.D.In einer aktuellen Studie fanden Forscher heraus, dass UV-Licht emittierende Dioden (LEDs) das humane Coronavirus HCoV-OC43 schnell und effektiv abtöten können. Wenn zukünftige Forschungen ergeben, dass sie auch gegen SARS-CoV-2 wirksam sind, könnte diese Technologie eine kostengünstige Möglichkeit zur Desinfektion von Oberflächen, Lüftungssystemen und Wassersystemen in Krankenhäusern und Industrieanlagen darstellen.
Alle Daten und Statistiken basieren auf öffentlich verfügbaren Daten zum Zeitpunkt der Veröffentlichung. Einige Informationen können veraltet sein.
Obwohl die Forscher herausfanden, dass die UV-LED-Bestrahlung HCoV-OC43 abtötet, warnt die Pressemitteilung der Universität Tel Aviv davor, dass diese Technologie gefährlich ist und empfiehlt sie nicht für den privaten Gebrauch.
Es ist bekannt, dass SARS-CoV-2, das Virus, das COVID-19 verursacht, sich durch Atemtropfen und Oberflächen, die durch Nasen-, Mund- und Augensekrete kontaminiert sind, verbreiten kann.
Laut einem Übersichtsartikel in der Zeitschrift Umweltforschungwurde SARS-CoV-2 in Luftproben aus Bereichen wie Krankenhauszimmern und Fahrstühlen nachgewiesen. Es war auch in schlecht belüfteten oder überfüllten Räumen messbar.
SARS-CoV-2 war auch auf gewöhnlichen Oberflächen, wie Edelstahl und Kunststoff, mehrere Tage lang lebensfähig.
Aufgrund der dringenden Notwendigkeit, wirksame Desinfektionsmethoden für SARS-CoV-2 zu finden, untersuchten Forscher der Universität Tel Aviv in Israel in Zusammenarbeit mit der Universität Haifa, dem Oranim Academic College und dem Chaim Sheba Medical Center in Tel HaShomer, ob eine Bestrahlung mit UV-LEDs die humanen Coronaviren inaktivieren würde oder nicht.
Sie veröffentlichten ihre Ergebnisse kürzlich in der Zeitschrift für Photochemie und Photobiologie B: Biologie.
Wissenschaftler stellen UV-LEDs auf den Prüfstand
Unter Verwendung des humanen Coronavirus OC43 (HCoV-OC43) als Ersatz für SARS-CoV-2 testete das Forscherteam verschiedene UV-LED-Lampen mit unterschiedlichen Wellenlängen – gemessen in Nanometern (nm) – um zu sehen, welche das HCoV-OC43-Virus effektiv inaktivieren würde.
Nachdem die Virussuspensionen in abgedunkelten Röhren dem UV-LED-Licht ausgesetzt wurden, fand das Team heraus, dass Wellenlängen von 285 nm das Virus sehr effektiv inaktivierten und fast so effektiv wie Wellenlängen von 265 nm waren. 99,9 % des Coronavirus wurden in weniger als 30 Sekunden inaktiviert.
Darüber hinaus zeigten andere Viren eine ähnliche Empfindlichkeit gegenüber diesen Wellenlängen, was darauf hindeutet, dass diese Technologie gegen viele Arten von humanen Coronaviren, einschließlich SARS-CoV-2, nützlich sein könnte.
Die Forscher sagen, dass diese Ergebnisse bedeutsam sind, weil das 285-nm-UV-LED-Licht nicht nur Coronaviren desinfiziert, sondern auch weniger teuer und leichter verfügbar ist als die 265-nm-Variante.
„Wir haben entdeckt, dass es ganz einfach ist, das Coronavirus mit LED-Lampen abzutöten, die [UV-]Licht ausstrahlen.“
– Prof. Hadas Mamane
Da die Forscher HCoV-OC43 anstelle von SARS-CoV-2 verwendeten, sagen sie, dass ihre zukünftige Arbeit darauf abzielen wird, diese Ergebnisse zu bestätigen, indem sie die Auswirkungen von LEDs und deren Kombinationen auf das Virus, das COVID-19 verursacht, testen.
Warum haben sie ein Surrogat-Virus verwendet?
Wie der Co-Autor der Studie, Dr. Yoram Gerchman, gegenüber erklärte, „erfordert SARS-CoV-2 ein Labor der Bio-Sicherheitsstufe 3 (BSL3) zur Vermehrung (wenn auch nicht zur Analyse), da die Krankheit, die es verursacht, viel schwerer ist.“
„Das [HCoV-OC43-Virus] benötigt nur ein Bio Safety Level 2 [Labor]. Zu der Zeit war das BSL3-[Labor] im virologischen Zentrum des Sheba-Krankenhauses im Umbau, und wir wollten keine Verzögerung.“
Dr. Gerchman erklärt, dass es üblich ist, Bakteriophagen, das sind Viren, die Bakterien, aber keine Menschen infizieren, als Surrogate zu verwenden, da Forscher mit ihnen in einem Labor der Biosicherheitsstufe 1 arbeiten können.
Außerdem gehört das Surrogatvirus, das das Team in der Studie verwendet hat, zur gleichen Gattung der Betacoronaviren wie SARS-CoV-2 und ähnelt ihm in Größe und Struktur sehr.
Könnte die UV-LED-Desinfektion sicherer sein?
Die COVID-19-Pandemie hat den Einsatz von Desinfektionsmitteln sowohl in öffentlichen Einrichtungen als auch in Haushalten erhöht.
Neuere Untersuchungen in der Zeitschrift Umweltwissenschaft & Technologie Briefe fanden einen Anstieg der Anzahl von quaternären Ammoniumverbindungen (QACs) im Hausstaub, der nach Beginn der Pandemie aus Wohnungen gesammelt wurde. QACs sind Chemikalien in Reinigungs- und Desinfektionsmitteln, die die Fortpflanzung und die Atemwege schädigen können.
Darüber hinaus kann die Verwendung großer Mengen von Desinfektionsmitteln die Tierwelt und die städtische Umwelt schädigen, so ein Bericht in der Zeitschrift Umweltforschung.
Aufgrund der Gefahren chemischer Methoden könnten professionell entwickelte UV-LED-Desinfektionssysteme eine sicherere Lösung sein – eine, die Oberflächen, Luft und Wasser desinfizieren kann.
Laut Prof. Mamane töteten die Forscher „die Viren mit billigeren und leichter verfügbaren LED-Lampen, die wenig Energie verbrauchen und kein Quecksilber enthalten wie herkömmliche Lampen.“
„Unsere Forschung hat kommerzielle und gesellschaftliche Auswirkungen, da es möglich ist, solche LED-Lampen in allen Bereichen unseres Lebens sicher und schnell einzusetzen.“
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