Le luci a LED UV{0}}possono uccidere efficacemente il nuovo coronavirus?
La disinfezione dei contaminanti rimane un'importante misura di salute pubblica per ridurre la diffusione di varie malattie infettive, in particolare durante la pandemia di COVID-19. Inoltre, i ricercatori stanno anche sviluppando attivamente tecniche di disinfezione più efficienti, soprattutto per i luoghi pubblici-ad alto traffico. Gli scienziati del campus di Scarborough dell'Università di Toronto hanno dimostrato l'efficacia e la fattibilità dei diodi emettitori di luce UV come mezzo di purificazione inattivando due diversi modelli di virus: il coronavirus umano 229E e il virus dell'immunodeficienza umana (HIV). Alternare la luce bianca e la luce ultravioletta germicida (UV).
La disinfezione dei contaminanti rimane un'importante misura di salute pubblica per ridurre la diffusione di varie malattie infettive, in particolare durante la pandemia di COVID-19. Inoltre, i ricercatori stanno anche sviluppando attivamente tecniche di disinfezione più efficienti, in particolare per i luoghi pubblici ad alto traffico.
La luce ultravioletta (UV) è stata precedentemente identificata come un utile metodo di disinfezione e ha dimostrato di essere efficace nell'inattivare un'ampia varietà di microrganismi. L'avvento dei diodi a emissione di luce UV{0}}offre il vantaggio della facilità di disinfezione, poiché la luce UV germicida può essere fornita utilizzando le stesse unità di illuminazione che forniscono luce bianca standard per illuminare una stanza.
Gli scienziati del campus di Scarborough dell'Università di Toronto hanno dimostrato l'efficacia e la fattibilità dei diodi che emettono luce UV{0}} come mezzo di purificazione inattivando due diversi modelli di virus: il coronavirus umano 229E e il virus dell'immunodeficienza umana (HIV). Alternare la luce bianca e la luce ultravioletta germicida (UV). Con retrofit economici, possono essere utilizzati anche in molti apparecchi di illuminazione standard, conferendo un "appello unico" agli spazi pubblici, ha affermato Christina Guzzo, autrice senior dello studio.
"Siamo in un momento critico in cui dobbiamo usare ogni possibile fermata per tirarci fuori da questa pandemia", ha affermato Guzzo, professore associato presso il Dipartimento di Scienze Biologiche della scuola. "Dovrebbe essere utilizzata ogni strategia di mitigazione che può essere facilmente implementata".
Le lampade UV uccidono i virus attraverso le radiazioni. Insieme ai dottorandi Arvin T. Persaud e Jonathan Burnie, Guzzo ha prima testato la lampada su spore batteriche note per la loro resistenza a questa radiazione, note come spore di Bacillus pumilus.
"Se riesci a uccidere queste spore, allora puoi ragionevolmente dire che dovresti essere in grado di uccidere la maggior parte degli altri virus che incontri regolarmente nell'ambiente", ha detto Guzzo.
Entro 20 secondi dall'esposizione ai raggi UV, la crescita delle spore è diminuita del 99%.
I ricercatori hanno quindi creato goccioline contenenti il coronavirus o l'HIV per simulare il modo tipico in cui le persone incontrano il virus in pubblico, ad esempio tossendo e starnutendo. Le goccioline sono state quindi esposte alla luce UV e poste in una coltura per vedere se qualche virus è rimasto attivo. Dopo soli 30 secondi di esposizione, la capacità del virus di infettare è stata ridotta del 93%.
Quando hanno testato diverse concentrazioni del virus, hanno scoperto che i campioni con più particelle virali erano più resistenti alla luce UV. Ma anche con una carica virale così elevata (che Guzzo ha definito uno "scenario peggiore-del caso"), l'infettività è diminuita dell'88 percento .
Sebbene non siano state incluse nello studio, Guzzo e i suoi studenti hanno anche confrontato la luce UV con due{0}}disinfettanti per impieghi gravosi utilizzati nello studio di laboratorio. Hanno scoperto che le luci avevano un effetto simile nella loro capacità di inattivare il virus.
Specifiche LED{0}}UV
I LED UV{{0}} sono forniti in due set, 9 LED da 275 nm in un array 3 × 3 e 20 LED da 380 nm in un array 4 × 5. I LED si trovano a circa 5 cm dal campione irradiato e ciascuna matrice fornisce da 0,4 a 0,6 mW/cm di luce UV. Il tempo massimo di irradiazione era di 30 secondi, risultando in una dose totale erogata da 8 mJ/cm 2 a 20 mJ/cm 2 per la matrice combinata di campioni irradiati. L'area irradiata è significativamente più grande del campione irradiato e l'area irradiata totale del dispositivo è di circa 10 cm x 20 cm, o 200 cm in totale, risultando in una dose di area totale da 1,6 J a 4 J.
Mentre le luci mantengono ancora in vita una piccola percentuale del virus, Guzzo ha fatto riferimento al "modello del formaggio svizzero" di difesa contro il COVID. Ogni strategia per combattere la diffusione ha le sue scappatoie, ma ogni strato è un'altra opportunità per fermare le particelle di virus vaganti.
L'esposizione ripetuta alla luce UV è la chiave per catturare queste particelle mancanti -- fortunatamente è facile come premere un interruttore. Sostituire una lampadina è anche più semplice che sostituire un sistema di filtraggio dell'aria. Guzzo ha notato che le lampade a LED UV-sono economiche, possono essere facilmente installate a posteriori in apparecchi esistenti e le lampadine hanno una lunga durata e sono semplici da mantenere.
Queste luci beneficiano anche dell'automazione. Dosi standardizzate di germicida possono essere somministrate ogni volta e il processo di pulizia di uno spazio con un disinfettante ha il potenziale per un errore umano. Anche i prodotti chimici e i rifiuti di questi disinfettanti finiscono nei bacini idrografici e nelle discariche a causa del lavaggio delle mani e dello smaltimento degli stracci.
Ma le luci non sono innocue e c'è un motivo per la protezione solare e gli occhiali da sole -- Le radiazioni UV danneggiano gli acidi nucleici e l'esposizione ripetuta e prolungata è dannosa. Ecco perché Guzzo dice che queste luci dovrebbero essere utilizzate quando gli spazi pubblici sono vuoti, come quando gli autobus liberi hanno completato i loro percorsi, o quando non vengono utilizzati ascensori. I corrimano delle scale mobili possono essere continuamente sanificati posizionando lampade UV nella sezione interrata del binario, pulendole ad ogni rotazione.
Lo studio, pubblicato sul Journal of Virology, evidenzia le luci LED UV{0}} come uno strumento che potrebbe essere utilizzato dopo una pandemia, idealmente per prevenirne un'altra.
