Einführung in MS2-Bakteriophagen

Viele Menschen sind mit Viren vertraut, die Säugetierzellen infizieren (z. B. Influenza, Poliovirus oder Rhinovirus), aber es gibt auch Viren, die Bakterienzellen infizieren können. Diese Viren werden Bakteriophagen genannt. Bakteriophagen sind im Rahmen von Desinfektionsmitteltests einfach zu verarbeiten und können wertvolle Informationen über die Produktwirksamkeit liefern.

MS2 ist ein Bakteriophage, der „männliche“ Eschericia coli infiziert. Männchen E. coli sind Bakterienzellen, die in der Lage sind, einen Teil ihres genetischen Materials (typischerweise in Plasmidform) durch eine Struktur, die Pilus genannt wird, an andere Bakterienzellen weiterzugeben. Dieser Prozess des horizontalen Gentransfers ist ein Vehikel der genetischen Veränderung innerhalb von Bakterienpopulationen und ist besonders bekannt für die Verbreitung von Antibiotikaresistenzen auf zuvor antibiotikaresistente Bakterienpopulationen.

Morphologisch ist MS2 ein nicht umhülltes, ikosoedrisches Virus. Die fehlende Lipidhülle von MS2 bedeutet, dass es im Allgemeinen resistent gegen chemische Desinfektionsmittel ist und auch Umwelteinflüssen wie Temperaturschwankungen, Austrocknung und osmotischem Druck standhält.

MS2-Bakteriophage als Screening-Tool

Kosten und Zeit:

Virale Desinfektionsmittelwirksamkeitstests haben den Ruf, Studien nur langsam durchzuführen und hohe Kosten zu verursachen, vor allem aufgrund der Zeit und Arbeit, die für die Vermehrung von Viren und die Aufrechterhaltung von Wirtszell-Linien erforderlich sind. MS2 ist eine Ausnahme von dieser Regel, da es einen bakteriellen Wirt (der sich schnell repliziert) anstelle von Säugetier-Wirtszellen (die sich langsam replizieren) erfordert. Durch die Durchführung vorläufiger Screenings mit MS2 können Sie eine große Anzahl potenziell wirksamer Formulierungen testen oder mehrere Kontaktzeiten bewerten, ohne wochenlang auf Ergebnisse warten zu müssen. Darüber hinaus bedeutet der Mangel an zeitintensiven Zellpassagen und -vermehrungen, dass MS2-Studien im Vergleich zu anderen Viren zu geringeren Kosten durchgeführt werden.

Viraler Vertreter:

Die EPA erkennt derzeit eine Desinfektionshierarchie für Viren an, die im Allgemeinen bei der Durchführung von Bridging- oder Towelette-Tests angewendet wird. Diese Hierarchie ordnet Viren in der folgenden Reihenfolge ein:

Kleine, nicht umhüllte Viren – am schwierigsten zu inaktivieren

z. B. Poliovirus, Enterovirus oder Rhinovirus

Große, nicht umhüllte Viren – am schwierigsten zu inaktivieren inaktivieren

z. adenovirus, Rotavirus oder Papillomavirus

Umhüllte Viren – leicht zu inaktivieren

z. B. Influenza, Herpesvirus oder Hepatitis-Virus

MS2-Virionen sind 23-28 nm im durchmesser, sie in die Kategorie der kleinen nicht umhüllten Viren wie canine Parvovirus und humanes Poliovirus setzen. Es gibt jedoch Literatur, die darauf hinweist, dass MS2 gegenüber verschiedenen Desinfektionsmethoden empfindlicher ist als seine Gegenstücke, einschließlich UVC-Belichtung und quaternären Ammoniumverbindungen. Kurz gesagt, MS2 ist im Allgemeinen resistenter gegen Inaktivierung als umhüllte Viren, aber empfindlicher gegen Inaktivierung als andere kleine nicht umhüllte Viren. Die dokumentierte moderate Empfindlichkeit von MS2 macht es einfach, Daten aus MS2-Tests zu verwenden, um die Wirksamkeit eines Produkts zu messen, bevor größere, komplexere Säugetiervirus-Studien beginnen. Die Verwendung von MS2-Bakteriophagen speziell als viraler Vertreter wird auch von EPA anerkannt. Aufgrund seiner morphologischen Eigenschaften hält die EPA MS2 für einen geeigneten viralen Vertreter für Wasserfiltrations- und Reinigungstests.

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