COVID-19: Neue UV-LED-Lampen beseitigen Coronaviren und HIV

Licht zum Kampf gegen Corona

Mit der Hilfe des Lichts von UV-LED-Lampen wurden in einer aktuellen Studie Coronaviren und HIV effektiv beseitigt. Mit einer kostengünstigen Nachrüstung könnten viele Standardbeleuchtungen so angepasst werden, dass sie den Virenschutz im Alltag unterstützen.

In einer aktuellen Forschungsarbeit wurde die Wirksamkeit von ultravioletten Leuchtdioden als Mittel zur Inaktivierung von zwei verschiedenen Viren überprüft, dem humanen Coronavirus 229E und dem Humanen Immundefizienz-Virus (HIV). Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift „Virology“ veröffentlicht.

Lampen können vor Corona schützen

Lampen, die normalerweise in Büros und öffentlichen Räumen verwendet werden, könnten durch eine Nachrüstung zum Schutz vor HIV und Coronaviren beitragen. So ist es den Forschenden gelungen, die Viren mit UV-LED-Lampen abzutöten, welche zwischen normalem weißen Licht und dekontaminierendem ultravioletten (UV) Licht wechseln können.

UV-Licht tötet Bacillus pumilus-Sporen

Die Wirkung des Lichts wurde zunächst an bakteriellen Sporen (Bacillus pumilus-Sporen) untersucht, welche allgemein für ihre Resistenz gegen diese Strahlung bekannt sind.

„Wenn man in der Lage ist, diese Sporen abzutöten, kann man davon ausgehen, dass man auch die meisten anderen Viren abtöten kann, die man normalerweise in der Umwelt antrifft“, berichtet Studienautorin Christina Guzzo in einer Pressemitteilung von der University of Toronto.

Innerhalb von lediglich zwanzig Sekunden nach der UV-Bestrahlung habe sich das Wachstum der Sporen um 99 Prozent reduziert. So untersuchten die Fachleute als nächstes die Wirkung an Tröpfchen, welche Coronaviren oder HIV enthielten.

Die Tröpfchen sollten die typische Form simulieren, über die Menschen in der Öffentlichkeit mit Viren in Berührung kommen. Sie treten beispielsweise durch Husten oder Niesen infizierter Personen auf.

Infektionsfähigkeit um 93 Prozent reduziert

Diese Tröpfchen wurden mit UV-Licht bestrahlt und einer Kultur hinzugefügt. Das Team wollte so herausfinden, ob die Viren trotz der Bestrahlung aktiv bleiben. Bei einer Bestrahlung von nur dreißig Sekunden reduzierte sich die jedoch Infektionsfähigkeit bereits um 93 Prozent.

Nachdem die Viren in verschiedenen Konzentrationen getestet wurden, stellten die Forschenden fest, dass Proben mit mehr Viruspartikeln resistenter gegenüber dem UV-Licht waren. Trotzdem reduzierte sich selbst bei einer so hohen Viruslast die Infektiosität um 88 Prozent.

UV-Licht so wirksam wie Hochleistungsdesinfektionsmittel

Zusätzlich wurde auch die Wirkung des UV-Lichts mit zwei in der Laborforschung verwendeten Hochleistungsdesinfektionsmitteln verglichen. So stellte das Team fest, dass die Inaktivierung von Viren durch die Lampen ähnlich wirksam ausfiel.

„Ich war wirklich überrascht, dass UV-Licht die gleiche Leistung erbringen konnte wie die üblicherweise verwendeten Laborchemikalien, die wir als Goldstandard betrachten“, so Guzzo. Dies deute an, dass die Lampen ein gut geeignetes Mittel darstellen, welches bislang nicht ausreichend genutzt werde.

Auch nach der Bestrahlung bleibe zwar ein kleiner Prozentsatz der Viren lebensfähig, denn jede Strategie der Virenbekämpfung habe auch Schwachstellen. Doch der kombinierte Einsatz dieser Strategien erhöhe die Wahrscheinlichkeit, herumschwirrende Viruspartikel zu stoppen, erheblich.

Vorteile der neuen Methode

Die UV-LED-Lampen sind billig und können leicht in bestehende Beleuchtungskörper nachgerüstet werden. Vorteilhaft ist auch, dass es einfacher ist, eine Glühbirne zu wechseln als ein Luftfiltersystem auszutauschen. Zusätzlich sind die Leuchten langlebig und einfach zu warten.

Nicht zuletzt bieten die Lampen eine Möglichkeit der Desinfektion, „die die Menschen nicht in ihrem normalen Alltagsleben beeinträchtigt“, so Guzzo.

Die Automatisierung könne helfen, Viren effektiv abzutöten, in dem jedes Mal eine standardisierte, keimtötende Lichtdosis abgegeben wird, und gleichzeitug Fehler vermeiden, die bei der Anwendung anderer Desinfektionsmitteln auftreten können.

Schäden durch UV-Strahlung

Die UV-LED-Lampen haben allerdings den Nachteil, dass UV-Strahlung der Nukleinsäure schadet und eine wiederholte, längere Exposition Krebs verursachen kann. Daher sollten die Lichter nur verwendet werden, wenn keine Menschen vor Ort sind, betonen die Forschenden.

Einsatz von UV-Licht in Bussen und Aufzügen

Die Lichter sollten also eingesetzt werden, wenn öffentliche Räume leer sind. Beispielsweise in Bussen, die bereits ihre Fahrt beendet haben, oder in Aufzügen, während diese zwischen den Etagen verkehren.

UV-Licht zur Desinfektion von Rolltreppen

Auch die Handläufe von Rolltreppen könnten kontinuierlich desinfiziert werden, dafür müsste der unterirdische Teil der Schiene mit UV-Lampen bestrahlt werden, wodurch bei jedem Umlauf eine Reinigung erfolgen würde, erläutert das Team.

Rolle von Bewegungssensoren

Es seien bereits bereits spezielle UV-LED-Beleuchtungsmodule mit Bewegungssensoren entwickelt worden, welche es ermöglichen, die Leuchten automatisch auf UV-Licht umzuschalten, wenn eine Raum leer ist.

Wenn dann Menschen den Raum betreten, erkennen die Sensoren die Bewegung und schalten wieder auf normales Licht zurück. So kann der Raum von Viren gereinigt werden, ohne dass Menschen Schaden erleiden.

Pandemien durch UV-Licht verhindern

Die Fachleute berichten weiter, dass UV-LEDs als ein Werkzeug verwendet werden können, welches sich über die COVID-19-Pandemie hinaus einsetzen lässt, um im Idealfall weitere Pandemien zu verhindern.

„Wir befinden uns in einer kritischen Phase, in der wir alle Möglichkeiten ausschöpfen müssen, um diese Pandemie zu bekämpfen. Jede leicht umsetzbare Strategie zur Eindämmung sollte genutzt werden“, resümiert Guzzo. (as)