Die ultravioletten Wellenlängen des Sonnenlichts haben Stärken und Einschränkungen bei der Desinfektion gegen das Coronavirus

Während Menschen weltweit nach Möglichkeiten suchen, sich vor dem neuartigen Coronavirus zu schützen, testen einige das alte Sprichwort, dass die ultravioletten Wellenlängen des Sonnenlichts ein gutes Desinfektionsmittel gegen pandemische Keime sind.

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Präsident Trump spekulierte am Donnerstag auf einer Pressekonferenz im Weißen Haus über Sonnenlicht und ultraviolette Strahlen als Allheilmittel. Krankenhäuser haben bereits damit begonnen, zum ersten Mal künstliches UV-C-Licht einzusetzen, um knappes N95 zu desinfizieren Atemschutzmasken zur Wiederverwendung . Zu Hause greifen ängstliche Verbraucher zu UVC-Desinfektionsgeräten wie PhoneSoap, um alles von Mobiltelefonen bis hin zu Kreditkarten zu desinfizieren. Währenddessen hängen einige Handschuhe in der Sonne, während Tüftler erstellen ihre eigenen UVC-Gizmos .

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Künstliche UV-Techniken sind nicht nur unwirksam und wahrscheinlich tödlich für die Behandlung einer infizierten Person, Wissenschaftler sagen auch, dass einige von ihnen zu Hause zur Desinfektion extrem gefährlich sein können.

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Von Krankenschwestern bis hin zu einem Typen, der in ihrem Keller eine UVC-Box baut, ich bekomme jeden Tag Anrufe, die um Hilfe bei der Einrichtung bitten, sagte Brian Heimbuch , Molekularbiologe Studiengangsleiter und Bereichsleiter Ingenieurwissenschaften bei Angewandte wissenschaftliche Mitarbeiter , ein privates High-End-Forschungs- und Entwicklungsunternehmen. Es macht mir Angst, dass sich Menschen mit UVC verletzen werden.

Von den drei Arten von ultraviolettem Licht ist UVC die tödliche, seit langem für die Wasser- und Luftdesinfektion etabliert, aber auch eine, mit der die Menschen niemals täuschen sollten. Das unsichtbare Licht ist stark krebserregend, mit Desinfektionsergebnissen, die in professionellen Umgebungen je nach Einrichtung stark variieren.

Der Teufel steckt im Detail, sagte Heimbuch.

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Sonnenlicht hat eine doppelte Natur. Wellenlängen von 10 bis 400 Nanometer werden als ultraviolett bezeichnet. Die Teile dieses Spektrums, die die Erdoberfläche erreichen, sind die längeren UVA- und UVB-Strahlen, die für alles Leben und für den Menschen lebenswichtig sind, um Vitamin D und andere lebenswichtige Körperprozesse zu produzieren, aber auch Bräunung, Sonnenbrand, Hautkrebs und Falten verursachen je nach Hauttyp .

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Weniger bekanntes, aber gefährlicheres UVC-Licht erscheint nie auf Sonnencreme-Etiketten, weil diese Sonnenstrahlen zu kurz sind, um die Erdatmosphäre zu durchdringen. Von etwa 254 bis 270 Nanometern werden diese tödlichen Wellenlängen, die als UVGI für keimtötende Bestrahlung gekennzeichnet sind, schnell deaktiviert Viren wie zum Beispiel H5N1 , Schweinegrippe und schweres akutes respiratorisches Syndrom Coronavirus.

Einzelsträngige RNA-Viren wie Coronaviren sind hochempfindlich gegenüber ultravioletter Strahlung, die Mutationen verursacht, die die Replikation stören. Aber natürliches UVB von der Sonne und konstantes künstliches UVC wirken mit sehr unterschiedlichen Geschwindigkeiten.

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Sonnenlicht tötet definitiv Dinge. Es ist nur sehr langsam, sagte Andrea Silverman , Professor für Umwelttechnik und globale Gesundheit an der New York University, der die Rolle des Sonnenlichts beim Zerfall von Viren untersucht, wie z Teichsysteme zur natürlichen Abwasserbehandlung.

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Wie lange würde es dauern, zum Beispiel einen Handschuh zu desinfizieren, der draußen in der Sonne hängt? Der pensionierte Biophysiker David Lytle hat modelliert Einfluss des Sonnenlichts bei Epidemien oder bei einem potenziellen bioterroristischen Angriff mit Viren wie Ebola oder Pocken in einer bekannten Forschungspartnerschaft mit dem Wissenschaftler Jose-Luis Sagripanti, damals Direktor des hochrangigen Labors für biologische Sicherheit der Armee am Edgewood Chemical Biological Center in Aberdeen, Md.

Lytle berechnete, dass am 1. Mai in Washington und New York City, die an ihren jeweiligen Positionen in der Nähe des 39. und 41 paralleler Norden. Am 21. Juni, der Sommersonnenwende, würde es 1,3 bis 2 Stunden dauern.

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Das sei mitten in einer Stadt mit hohen Gebäuden, die Schatten werfen, unpraktisch, sagte Lytle. Außerdem trifft Sonnenlicht nur auf Oberflächen wie die Oberseiten von Parzellen, die auf der Veranda verbleiben, aber nicht auf die anderen Seiten oder den Boden. Und die Vorstellung, dass die Sonne die weißen Laken von Urgroßmutter, die an der Leine hängen, desinfiziert hat, warnte Lytle, ignoriert das kochende Waschwasser zuvor, dann den Wind, der auf Stoff weht, mit Texturen und Falten, die Nanopartikel beherbergen.

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Das Sonnenlicht wird hilfreich sein, aber es ist nicht die vollständige Antwort, sagte Lytle. Sie müssen noch desinfiziert werden.

Diese fachkundige Sonnenlichtanalyse ist für Menschen, die sich vorstellen, dass Covid-19-Keime jeden Grashalm, Ast, Gehweg und Laternenpfahl bedecken, kaum beruhigend. Solche Sorgen sind weit übertrieben, sagte Krista Wigginton , Professor für Umwelttechnik an der University of Michigan, der sich mit neu auftretenden Viren beschäftigt und untersucht, wie Menschen Keime aus Urin und Fäkalien ins Wasser und ins Land abgeben.

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Es gebe nicht viele Beweise dafür, dass Viren auf der Straße seien und hochgeschleudert würden, sagte Wigginton. Wenn Sie nicht auf die Straße fallen und die Oberfläche lecken, gibt es dort keinen großen Übertragungsweg.

Die heutige Faszination für natürliches und künstliches ultraviolettes Licht zur Bekämpfung von Krankheiten geht auf das frühe 20 Niels Ryberg Finsen erhielt 1903 den Nobelpreis für die Erfindung der Lichttherapie, unter anderem zur Behandlung von schmerzhafter Hauttuberkulose. UVA-Licht wird auch heute noch verwendet, um Hauterkrankungen behandeln einschließlich Ekzemen, Psoriasis, Vitiligo und einer Art von Hautkrebs, die als T-Zell-Lymphom bezeichnet wird. Die einst sensationellen Fortschritte verschwanden mit der Entdeckung von Penicillin im Jahr 1928 aus dem Rampenlicht, was zur Ära der massenproduzierten Antibiotika in den 1940er Jahren führte. Dann kamen die heutigen neuen infektiösen Viren wie HIV, die von Antibiotika nicht beeinflusst werden, und die Entwicklung von reinigungsmittel- und arzneimittelresistenten Bakterien, die an 1,7 Millionen beteiligt sind Krankenhausinfektionen und etwa 98.000 Todesfälle pro Jahr.

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An der Verbraucherfront hat sich das Marketing mit manchmal wilden, unbestätigten Behauptungen an den Ultraviolett-Faktor geklammert, auch für Geräte, die möglicherweise nicht einmal tatsächlich desinfizierendes UVC enthalten. Die Federal Trade Commission, zum Beispiel, Verfahren gegen zwei Unternehmen eingeleitet Verkauf eines UV-Staubsaugers, Schuhdesinfektionsmittels und Reinigungsstabs mit der Behauptung, dass Geräte fälschlicherweise als Abtötung gefährlicher Mikroorganismen beworben wurden, ohne Beweise zu liefern. Wissenschaftler empfehlen, dass jedes sich bewegende Gerät anfällig für Bedienungsfehler ist, und Menschen sollten niemals UVC-Licht ausgesetzt werden, das auch Verbrennungen verursacht und Materialien verfärbt.

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Einige Unternehmen bieten Beweise an.

PhoneSoap beauftragte unabhängige Labors, um seine Behauptungen zu bestätigen, dass seine ausverkauften UVC-Desinfektionsgeräte gefährliche Mikroben abtöten. Eine Studie der Bioscience Laboratories aus dem Jahr 2018 ergab, dass die PhoneSoap 3 drei Viren – Influenza A (Grippe), Rhinovirus (Erkältung) und Rotavirus (Durchfall) – zu 99,99 Prozent desinfiziert. Der Bericht wurde jedoch in keiner Zeitschrift veröffentlicht. Das Testen von PhoneSoap-Geräten auf einen Virus wie das neuartige Coronavirus ist im Gange, sagte Geschäftsführer Wesley LaPorte.

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UVC ist zu gefährlich, um zu Hause herumzubasteln, sagten Wissenschaftler. Darüber hinaus ist die Desinfektion damit ein technischer Prozess, der Kenntnisse über die UVC-Empfindlichkeit jedes Virus und die erforderliche Lichtdosis erfordert, die von der Leistung der Glühbirne, der Form und dem Abstand zum Objekt abhängt. Eine Web-Werbung für eine UVC keimtötende Glühbirne zum Beispiel gab Zeit- und Entfernungsanweisungen für die Desinfektion, aber keine Auflistung des Glühbirnenherstellers oder Modelltyps. Ohne solche Basisinformationen kann die Wirksamkeit nicht überprüft werden, sagte Wladyslaw Kowalski, Autor der Handbuch zur keimtötenden UV-Bestrahlung und leitender Wissenschaftler für LilaSonne , das UVGI-Desinfektionssysteme für große Gesundheitsorganisationen herstellt.

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Abgesehen von seinen Auswirkungen auf Viren degradiert UVGI auch verschiedene Modelle von Atemschutzmasken unterschiedlich schnell, was ein weiterer Grund zur Vorsicht bei seiner Verwendung ist, sagten Experten.

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Der Besitz eines neumodischen UVC-Desinfektionsgeräts kann während einer Pandemie beruhigend klingen. Aber es ist nicht notwendig. Wischen – nicht sprühen – mit 70 Prozent Isopropylalkohol auf Ihrem Telefon desinfiziert genauso gut, während Alkohol oder bleichen Lösungen funktionieren bei 3D-Objekten wie Lebensmitteln oder Paketen viel besser.

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Und das einfache Händewaschen mit altmodischer Seife, die das Coronavirus leicht abbaut und seine Lipid-Fett-Beschichtung auflöst, bleibt eine der besten Desinfektionsmethoden. Seife funktioniert, sagte Wigginton. Es funktioniert wirklich.

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Sunshine reißt weder kurzfristig Keime ab, noch lässt es sich unter die Haut schieben, wie Trump spekuliert hat. In abgemessenen Dosen fördert es die Gesundheit in vielerlei Hinsicht, von der Einstellung des Schlafrhythmus des Körpers bis zur Freisetzung von Glückshormonen wie Serotonin, der Bildung von Vitamin D und möglicherweise Blutdruck senken . (Trump hat seitdem seine Kommentare zurückgenommen, insbesondere seinen Vorschlag, dass möglicherweise Desinfektionsmittel intern verwendet werden könnten, und sagte, die Amerikaner müssten mit ihren Ärzten über die Behandlung des Coronavirus zusammenarbeiten, und er ermutigte natürlich nicht zur internen Verwendung von Desinfektionsmitteln glauben, dass Desinfektionsmittel für die Hände hilfreich sein können und priesen den Nutzen von Sonnenlicht an.)

Wir haben bewiesen, dass die Sonne Keime auf Oberflächen und im Wasser abtötet, wenn auch langsam, sagte Sagripanti, der glaubt, dass Sonnenlicht – mehr als die Temperatur – eine Rolle bei der Saisonalität von Influenza-Ausbrüchen spielt. Er warnte jedoch davor, dass Epidemien wie das Coronavirus im Laufe der Geschichte in allen Klimazonen und Jahreszeiten aufgezeichnet wurden.

Die Sonne hilft, aber sie ist keine Wunderwaffe, sagte er.

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