UV-C-Strahlung tötet schon in niedriger Dosis SARS-Coronaviren effektiv ab

Hintergrund
Wenn ein coronainfizierter Mensch spricht, hustet oder niest, wird ein Strahl an unterschiedlich großen Tröpfchen und Aerosolen erzeugt, der in die Raumluft eindringt und sich dort ausbreitet. SARS-CoV-2 wird sowohl durch Tröpfchen, als auch durch luftgetragene Partikel (Aerosole) mit dem Ausatem übertragen. Aerosole sind in der Luft schwebende Teilchen kleiner als 5μm, ab einer Größe von 5μm werden die Partikel Tröpfchen genannt. UV-C-Strahlung ist wirksam zur Desinfektion von Flüssigkeiten und Oberflächen. Unklar war bislang, in welchem Maße UV-C-Strahlung zur Inaktivierung von SARS-CoV-2-haltigen Aerosolen beitragen kann und vor allem, welche UV-C-Dosis bei welcher Wellenlänge zur deutlichen Reduktion der Viruslast erforderlich ist. Diese Frage hat ein interdisziplinäres Team von Forscherinnen und Forchern der Universität Tübingen und der Hochschule Heilbronn untersucht (1).

Design

• Prüfsystem: Mithilfe eines Aerosol-Prüfstands, der im Hochsicherheitslabor (BSL3) des Institus für Medizinische Virologie der Universität Tübingen aufgestellt wurde, konnte der Covid-19-Erreger unter kontrollierten Bedingungen vernebelt werden.
• Inaktivierung des Virus: Das Virus-Aerosol wurde genau definierten UV-C-Dosen ausgesetzt
• Test auf Kontamination: Nach UV-C-Exposition wurden die Viren aus dem Aerosol isoliert und auf ihre Vermehrungsfähigkeit hin untersucht.

Hauptergebnisse

• Der UV-C-basierte Luftreiniger konnte Coronaviren zuverlässig unschädlich machen.
• Für eine hohe Effizienz reichten bereits geringe UV-C-Dosen bei einer Wellenlänge von 254 nm zur Inaktivierung von SARS-CoV-2 aus.
• Mit einer durchschnittlichen Strahlendosis von 0,42–0,51 mJ/cm² UV-C bei einer Wellenlänge von 254 nm ließen sich die Konzentrationen vermehrungsfähiger SARS-CoV-2-Partikel um mehr als 99,9 % reduzieren.

Klinische Bedeutung
Eine UV-C-Strahlung von 254 nm tötet bereits bei geringer Energie SARS-CoV-2 effektiv ab, wie eine Laboruntersuchung ergeben hat.

Dass sich mit UV-C-Geräten im Prinzip die Keimbelastung in der Luft auch in größeren Räumen mit Gästen reduzieren lässt, hat eine Arbeitsgruppe des Fraunhofer-Instituts für Bauphysik vor Kurzem beim Oktoberfest belegt (2).

Es wurden 14 UV-C-Geräte an der Decke des 4 800 Quadratmeter großen Schottenhamel-Zeltes mit mehr als 6 000 Sitzplätzen befestigt. Die Zahl vermehrungsfähiger Mikroorganimsen pro Volumeneinheit Luft war an den Tagen mit eingeschalteten Geräten deutlich niedriger als an den Tagen ohne UV-C-Geräte.

UV-C-Strahlung zerstört Nukleinsäuren und wird wegen der DNA-Schädigung als krebserregend beim Menschen eingestuft. Das Bundesamt für Strahlenschutz warnt davor, UV-C-Entkeimungsgeräte am Körper anzuwenden (3). Der Abstand zwischen Strahlungsquelle und im Raum befindlichen Personen müsse ausreichend groß sein. Eine einfache Lösung "von der Stange" gebe es hier nicht.

Finanzierung: öffentliche Mittel