Inaktivierung von Coronaviren

SARS-CoV-2: Suche nach effektiven Desinfektionstechniken

Um die Ausbreitung des neuartigen Coronavirus SARS-CoV-2 zu verlangsamen, werden geeignete, effiziente und vor allem leicht anwendbare Desinfektionstechniken benötigt. Wie können sie durch Hitze und ultraviolette Strahlung inaktiviert werden?

Biochemikerin, Dr. Petra Vatter

Biochemikerin, Dr. Petra Vatter, forscht zusammen mit Prof. Martin Heßling im Biotechnologielabor der THU an Coronavirus-ähnlichen Viren. | Prof. Martin Heßling, THU

Eine Forschungsgruppe der Technischen Hochschule Ulm unter Leitung des Desinfektions-Experten Prof. Dr. Martin Heßling untersucht und analysiert mit Unterstützung des Forschungspartners Pharmpur, inwiefern verschiedene Arten von menschlichen und tierischen Coronaviren durch Hitze und ultravioletter Strahlung inaktiviert werden können. Bei ihrer Analyse von thermischen Einflüssen stützen sich Prof. Heßling und sein Team auf Coronavirusinaktivierungsexperimente, die in der Vergangenheit durchgeführt wurden. Sie wandten diese Resultate mit Hilfe von Modellen (Arrhenius-Modelle) auf das neue SARS-CoV-2 Virus an. Möglich wurde dies, da sich Coronaviren in ihrer Struktur nicht stark unterscheiden.

Relativ niedrige Temperaturen nötig

Dabei fanden sie heraus, dass sich Coronaviren bereits durch relativ niedrige Temperaturen inaktivieren lassen. Für Standardproben sei z. B. bei 60 °C eine Anwendungsdauer von 32,5 Minuten notwendig, bei 80 °C nur noch 3,7 Minuten und bei 100 °C gerade mal eine halbe Minute, um eine Reduktion von 99,999 % und somit eine praktisch vollständige Vernichtung der Viren zu erreichen. Das entspreche einer Reduzierung von 100.000 Keimen auf 1. So seien im privaten Bereich keine professionellen Dampfsterilisatoren oder Autoklaven notwendig, um Coronaviren effektiv und schonend für Materialien, z. B. Mund-Nase-Masken, zu inaktivieren.

Coronaviren sehr UV-empfindlich

Auch die Untersuchungen von Experimenten mit ultravioletter, keimtötender Strahlung im Bereich von 254 Nanometern (UVC) hätten gezeigt, dass Coronaviren – und mögliche zukünftige Mutationen – sehr UV-empfindlich seien. So lasse sich bereits mit einer Bestrahlungsdosis von 10,6 mJ/cm² eine 90 %ige Virusreduktion erreichen. Zum Vergleich: Die Trinkwasser-Norm für UVC-Desinfektion verlange mindestens 40 mJ/cm², d.h. Trinkwasser, das mit UVC desinfiziert wurde, sei praktisch frei von Coronaviren.

Gezielte Strahlungsexperimente mit Coronavirus-ähnlichen Viren werden derzeit im Biotechnologielabor durchgeführt, um weitere Informationen zur Inaktivierung von Coronaviren mit bestimmten Strahlungsdosen zu erhalten.

 

Literatur:

Hessling M, Hoenes K, Lingenfelder C: Parameterwahl für die thermische Inaktivierung von Coronaviren – eine datengestützte Empfehlung. GMS Hyg Infect Control 2020; 15: Doc16, DOI: 10.3205/dgkh000351.

Heßling M, Hönes K, Vatter P, Lingenfelder C: Ultraviolette Bestrahlungsdosen für die Inaktivierung von Coronaviren – Review und Analyse von Coronavirusinaktivierungsstudien. GMS Hyg Infect Control 2020; 15: Doc08, DOI: 10.3205/dgkh000343.


Quelle: idw/Technische Hochschule Ulm