Können die Sonnenstrahlen Viren inaktivieren?

Inmitten der Coronavirus-Pandemie behaupten viele Experten, dass Sonnenlicht eine gewisse Kraft bei der Inaktivierung von Viren haben kann. Glücklicherweise nähern sich heiße Monate mit einer stärkeren Sonneneinstrahlung auf den Straßen, so dass es zu einer starken Reduzierung kommen könnte, wenn die Sonnenstrahlung diese Kraft hätte. Könnte dies der Grund für die geringe Anzahl von Infektionen in heißen Gebieten sein?

UV-Strahlung der Sonne ist das primäre Germizid in der Umwelt. Das Ziel von diese Studie war zu schätzen Virusinaktivierung durch Sonneneinstrahlung . Die Forscher analysierten veröffentlichte Berichte über eine UV-Inaktivierung von 254 nm und verglichen sie mit den Empfindlichkeiten einer Vielzahl von Viren, einschließlich solcher mit doppelsträngige DNA, einzelsträngige DNA, doppelsträngige RNA oder einzelsträngige RNA-Genome. . Darüber hinaus kombinierten sie Schätzungen der Virusempfindlichkeit mit Sonnenmessungen an verschiedenen geografischen Standorten, um die Inaktivierung des Virus vorherzusagen. Ihre Vorhersagen stimmten mit den verfügbaren experimentellen Daten überein, daher sollte diese Forschung ein nützlicher Schritt sein, um das Überleben von Viren nach ihrer Freisetzung in die Umwelt zu verstehen und vorherzusagen.

Können die Sonnenstrahlen Viren inaktivieren?

Wir neigen dazu anzunehmen, dass Viren eine geringere potenzielle Bedrohung für den Einsatz in der biologischen Kriegsführung oder im Bioterrorismus darstellen als bakterielle Gegenstücke, da erwartet wird, dass sie bei Freisetzung in die Umwelt kürzer bestehen bleiben. Jedoch, Viren sind resistenter und halten in der Umwelt länger als bisher erwartet .

Sonnenlicht oder insbesondere UV-Sonnenstrahlung wirkt als das wichtigste natürliche Viruzid in der Umwelt . UV-Strahlung tötet Viren ab, indem sie ihr genetisches Material, ihre DNA und RNA chemisch modifiziert. Bei der Bestimmung der solaren Inaktivierung von Biobehandlungsviren müssen zwei Fragen berücksichtigt werden: Abschätzung der UV-Empfindlichkeit von Viren für die es wenig oder keine experimentellen Daten gibt, und Schätzung der solaren UV-Strahlen bei spezifisch geografische Standorte .

Die überwiegende Mehrheit der veröffentlichten Informationen zur Inaktivierung von UV-Viren basiert auf der Exposition gegenüber UVC-Strahlung einer Niederdruck-Quecksilberdampflampe (Germizid). Diese Art von Strahlung findet sich jedoch nicht im Sonnenlicht, das die Erdoberfläche erreicht. Glücklicherweise treten die primären photochemischen Prozesse, die virale DNA oder RNA schädigen, bei allen solaren UV-Wellenlängen auf, die sich nur in der Effizienz verschiedener Wellenlängen unterscheiden.

Die Anzahl der Basen in DNA oder RNA ist wichtig für die Bestimmung der Empfindlichkeit gegenüber UV-Inaktivierung Denn je mehr Zielmoleküle vorhanden sind, desto wahrscheinlicher ist es, dass das Genom bei einer bestimmten UV-Exposition geschädigt wird. Ein weiterer wichtiger Unterschied in der Empfindlichkeit zwischen viralen Nukleinsäuretypen tritt auf, weil die häufigsten tödlichen Photoprodukte aus UV-Strahlen Pyrimidindimere sind. Weil DNA enthält Thymin, DNA-haltige Viren reagieren im Allgemeinen empfindlicher auf UV-Schäden als RNA-haltige Viren.

Das übergeordnete Ziel dieser Studie war es zu bewerten, inwieweit UV-Strahlen im Sonnenlicht verschiedene Viren in der Umwelt inaktivieren können. Obwohl andere Variablen das Überleben von Viren in der Umwelt beeinflussen können, sollte die Inaktivierung durch Sonnenlicht eine Grundlage für die Vorhersage der Erholungszeit kontaminierter Gebiete nach einem virusvermittelten biologischen Angriff liefern.

Wie könnte der Quarantänestatus verbessert werden?

Die Wissenschaftler fanden heraus, dass die Aktionsspektren der Virusinaktivierung für alle Viren unabhängig vom Genomtyp ähnlich sind. Deshalb, Ein Sonnenfluss am Mittag könnte bei der Inaktivierung von Viren, die für die biologische Abwehr relevant sind, „marginal wirksam“ sein . Beispielsweise würde eine ganztägige Exposition zu einer verringerten Infektiosität für die UV-empfindlichsten Viren führen.

Obwohl die hier angegebenen Parameter ausreichen, um das Überleben von Viren in vielen Situationen abzuschätzen, sind experimentelle Untersuchungen erforderlich, um die verschiedenen Wissenslücken zu schließen. Das Überleben einiger ausgewählter Viren oder eher geeigneter nicht pathogener Virussimulatoren sollte sein bestimmt unter tatsächlicher Sonneneinstrahlung an repräsentativen Orten und zu Jahreszeiten .

In Ermangelung spezifischer experimenteller Daten stellen die Forscher fest, dass der Ansatz verwendet werden kann, um das Überleben einer Vielzahl von Viren nach ihrer Freisetzung zu jeder Zeit und an jedem Ort des Jahres abzuschätzen. Diese Schätzungen des Virusüberlebens sollten hilfreich sein, um effizientere Gegenmaßnahmen zu entwickeln und verbesserte Quarantänerichtlinien für Städte und andere kontaminierte Gebiete nach einer Virusfreisetzung zu entwickeln.