Η αντικατάσταση του τυπικού φωτισμού με λαμπτήρες UV-LED θα μπορούσε να είναι ένα ισχυρό εργαλείο για την ανάσχεση της εξάπλωσης του COVID-19, λέει ο U of T Scarborough.
Οι ίδιοι λαμπτήρες που χρησιμοποιούνται σε γραφεία και δημόσιους χώρους μπορούν να καταστρέψουν τους κοροναϊούς και τον ιό HIV, σύμφωνα με μια νέα μελέτη από το U of T Scarborough.
Οι ερευνητές σκότωσαν και τους δύο ιούς χρησιμοποιώντας υπεριώδη LED, τα οποία μπορούν να εναλλάσσονται μεταξύ λευκού φωτός και αντισηπτικού υπεριώδους φωτός. Με φθηνές μετασκευές, μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν σε πολλά τυπικά φωτιστικά, δίνοντάς τους μια «μοναδική έκκληση» για δημόσιους χώρους, λέει η Christina Gozo, ανώτερη συγγραφέας της μελέτης.
«Βρισκόμαστε σε μια κρίσιμη στιγμή που πρέπει να χρησιμοποιήσουμε κάθε δυνατό σημείο στάσης για να βγούμε από αυτή την επιδημία», λέει ο Guzzo, επίκουρος καθηγητής στο Τμήμα Βιολογικών Επιστημών. «Κάθε στρατηγική μετριασμού που μπορεί εύκολα να εφαρμοστεί θα πρέπει να χρησιμοποιείται».
Οι υπεριώδεις ακτίνες σκοτώνουν τους ιούς μέσω της ακτινοβολίας. Ο Guzzo, μαζί με τους διδακτορικούς φοιτητές Arvin T. Bacillus pumilus μικρόβια).
“Εάν είστε σε θέση να σκοτώσετε αυτά τα μικρόβια, μπορείτε εύλογα να πείτε ότι θα πρέπει να είστε σε θέση να σκοτώσετε τους περισσότερους άλλους ιούς που θα συναντούσατε κανονικά στο περιβάλλον”, λέει ο Guzzo, κύριος ερευνητής στο Guzzo Lab.
Μέσα σε 20 δευτερόλεπτα από την έκθεση στην υπεριώδη ακτινοβολία, η ανάπτυξη μικροβίων μειώθηκε κατά 99%.
Η Christina Guzzo πραγματοποίησε την έρευνά της στο Guzzo Lab, ένα εργαστήριο ιικής ανοσολογίας στο U of T Scarborough που εστιάζει εν μέρει στον HIV. Πίστωση: Ken Jones
Στη συνέχεια, οι ερευνητές δημιούργησαν σταγονίδια που περιέχουν κοροναϊούς ή HIV, για να μιμηθούν τους συνήθεις τρόπους με τους οποίους οι άνθρωποι αντιμετωπίζουν ιούς στο κοινό, όπως ο βήχας, το φτέρνισμα και η αιμορραγία. Τα σταγονίδια στη συνέχεια εκτέθηκαν σε υπεριώδη ακτινοβολία και τοποθετήθηκαν σε καλλιέργεια για να διαπιστωθεί εάν κάποιος από τους ιούς ήταν ακόμη ενεργός. Με μόλις 30 δευτερόλεπτα έκθεσης, η ικανότητα του ιού να μολύνει μειώθηκε κατά 93 τοις εκατό.
Όταν δοκίμασαν ιούς σε διαφορετικές συγκεντρώσεις, διαπίστωσαν ότι τα δείγματα με περισσότερα ιικά σωματίδια ήταν πιο ανθεκτικά στις υπεριώδεις ακτίνες. Αλλά ακόμη και με ένα πολύ υψηλό ιικό φορτίο που ο Guzzo αποκαλεί το «χειρότερο σενάριο», οι λοιμώξεις μειώνονται κατά 88%.
Αν και δεν συμπεριλήφθηκε στη μελέτη, η Guzzo και οι μαθητές της συνέκριναν επίσης το υπεριώδες φως με δύο απολυμαντικά βαρέως τύπου που χρησιμοποιούνται στην εργαστηριακή έρευνα. Διαπίστωσαν ότι τα φώτα ήταν εξίσου αποτελεσματικά στην ικανότητά τους να αδρανοποιούν τους ιούς.
«Με εξέπληξε πραγματικά το γεγονός ότι οι ακτίνες UV μπορούν να λειτουργήσουν στο ίδιο επίπεδο με εκείνα τα χημικά που χρησιμοποιούνται συνήθως στο εργαστήριο, τα οποία θεωρούμε το χρυσό πρότυπο», λέει. «Αυτό με έκανε να σκεφτώ, «Θεέ μου, αυτό είναι ένα πραγματικά αναξιοποίητο νόμιμο εργαλείο. “
Οι ερευνητές λένε ότι σταθμίστε τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα των ακτίνων UV και της έξυπνης χρήσης
Ενώ τα φώτα της δημοσιότητας εξακολουθούν να αφήνουν βιώσιμο ένα μικρό ποσοστό του ιού, ο Guzzo επισημαίνει ένα «ελβετικό μοντέλο τυριού» άμυνας κατά του COVID. Κάθε στρατηγική για την καταπολέμηση της εξάπλωσης έχει τις τρύπες της, αλλά κάθε στρώμα είναι άλλη μια ευκαιρία να σταματήσει η καταδίωξη των σωματιδίων του ιού.
Η επαναλαμβανόμενη έκθεση στις ακτίνες UV είναι το κλειδί για τη συλλογή αυτών των σωματιδίων που λείπουν – ευτυχώς, είναι τόσο εύκολο όσο το να γυρίσετε έναν διακόπτη. Η αλλαγή της λάμπας είναι επίσης πιο εύκολη από την αλλαγή του συστήματος φιλτραρίσματος αέρα. Η Guzzo σημειώνει ότι τα UV LED είναι φθηνά και εύκολα τροποποιούνται σε υπάρχοντα φωτιστικά, και ότι οι λαμπτήρες είναι μακράς διάρκειας και εύκολοι στη συντήρηση.
«Μπορείτε να αποστειρώσετε με τρόπο που να μην παραβιάζει την απόλαυση των ανθρώπων της «κανονικής» καθημερινής ζωής που λαχταρούν», λέει ο Guzzo.
Τα LED επωφελούνται επίσης από τον αυτοματισμό. Μια τυπική δόση μικροβιοκτόνου φωτός μπορεί να παρέχεται κάθε φορά, ενώ το σκούπισμα των χώρων με απολυμαντικά αφήνει περιθώρια για ανθρώπινο λάθος. Τα χημικά και τα απόβλητα από αυτά τα απολυμαντικά καταλήγουν επίσης σε λεκάνες απορροής και χωματερές όπου πλένονται και σκουπίζονται τα χέρια.
Αλλά τα φώτα δεν είναι επιβλαβή και υπάρχει λόγος να φοράτε αντηλιακό και γυαλιά ηλίου – οι ακτίνες UV βλάπτουν τον πυρήνα[{” attribute=””>acid, and repeated, prolonged exposure is harmful. That’s why Guzzo says the lights should be used when public spaces are empty, such as vacated buses that have finished their routes, or empty elevators traveling between floors. Escalator handrails could be continuously disinfected by putting UV lights in the underground part of the track, cleaning it with each rotation.
Safe Antivirus Technologies, Inc., a Toronto-based start-up company that partnered with Guzzo for the study, is developing unique UV-LED lighting modules. With motion sensors, the lights automatically switch to UV light when a room is empty, then turn back to regular light with movement.
Funded by the Natural Sciences and Engineering Research Council (NSERC) Alliance COVID-19 Grant and published in the Virology Journal, this study highlights UV-LEDs as a tool that could be used beyond the pandemic, ideally to help prevent another.
“Worldwide events like the COVID-19 pandemic, as terrible as they are, hopefully can still be learned from,” Guzzo says. “One thing we learned is that this is an underutilized tool we should think more about implementing.”
Reference: “A UV-LED module that is highly effective at inactivating human coronaviruses and HIV-1” by Arvin T. Persaud, Jonathan Burnie, Laxshaginee Thaya, Liann DSouza, Steven Martin and Christina Guzzo, 10 February 2022, Virology Journal.
DOI: 10.1186/s12985-022-01754-w
Funding: Natural Sciences and Engineering Research Council (NSERC) Alliance COVID-19 Grant awarded to C.G. as the principal investigator and in collaboration with Safe Antiviral Technologies Inc.