UV-LED světla mohou zničit koronaviry a HIV pouhým otočením vypínače

Podle nové studie U of T Scarborough mohou stejné žárovky používané v kancelářích a na veřejných místech zničit koronaviry a HIV.

Vědci zabili oba viry pomocí ultrafialových LED diod, které mohou střídat bílé světlo a antiseptické ultrafialové světlo. S levnými dodatečnými úpravami je lze také použít v mnoha standardních svítidlech, což jim dodává „jedinečnou přitažlivost“ pro veřejné prostory, říká Christina Gozo, hlavní autorka studie.

„Nacházíme se v kritické době, kdy potřebujeme použít každý možný bod zastavení, abychom se dostali z této epidemie,“ říká Guzzo, odborný asistent na katedře biologických věd. „Měla by být použita každá strategie zmírňování, kterou lze snadno implementovat.“

UV záření ničí viry prostřednictvím záření. Guzzo, spolu s doktorandy Arvinem T. Bacillus pumilus Bakterie).

„Pokud jste schopni zabít tyto bakterie, můžete rozumně říci, že byste měli být schopni zabít většinu ostatních virů, se kterými se běžně setkáte v prostředí,“ říká Guzzo, hlavní výzkumník v Guzzo Lab.

Během 20 sekund po vystavení UV záření se růst choroboplodných zárodků snížil o 99 %.

Christina Guzzo provedla svůj výzkum v Guzzo Lab, virové imunologické laboratoři v U of T Scarborough, která se částečně zaměřuje na HIV. Kredit: Ken Jones

Dále vědci vytvořili kapičky obsahující koronaviry nebo HIV, aby napodobily obvyklé způsoby, jak se lidé setkávají s viry na veřejnosti, jako je kašel, kýchání a krvácení. Kapičky byly poté vystaveny UV záření a umístěny do kultury, aby se zjistilo, zda je některý z virů stále aktivní. Po pouhých 30 sekundách expozice byla schopnost viru infikovat snížena o 93 procent.

Při testování virů v různých koncentracích zjistili, že vzorky s více virovými částicemi byly odolnější vůči ultrafialovému světlu. Ale i při velmi vysoké virové zátěži, kterou Guzzo nazývá „nejhorším scénářem“, počet infekcí klesl o 88 procent.

Ačkoli to nebylo zahrnuto do studie, Guzzo a její studenti také porovnávali UV světlo se dvěma vysoce účinnými dezinfekčními prostředky používanými v laboratorním výzkumu. Zjistili, že světla byla podobně účinná ve schopnosti inaktivovat viry.

„Opravdu mě překvapilo, že UV záření může fungovat na stejné úrovni jako běžně používané laboratorní chemikálie, které považujeme za zlatý standard,“ říká. „To mě přimělo k tomu, abych si pomyslel: „Ach můj bože, tohle je opravdu nevyužitý legitimní nástroj.“ „

Výzkumníci říkají, že zváží klady a zápory UV záření a chytrého použití

Zatímco pozornost stále ponechává malé procento viru životaschopné, Guzzo poukazuje na „model se švýcarským sýrem“ obrany proti COVID. Každá strategie boje proti šíření má své díry, ale každá vrstva je další šancí, jak zastavit pronásledování virových částic.

Opakované vystavení UV paprskům je klíčem k zachycení těchto chybějících částic – naštěstí je to tak snadné jako přepnutí spínače. Výměna lampy je také jednodušší než výměna systému filtrace vzduchu. Guzzo poznamenává, že UV LED jsou levné a snadno upravitelné do stávajících svítidel a že žárovky mají dlouhou životnost a snadno se udržují.

„Můžete sterilizovat způsobem, který nenaruší radost lidí z „normálního“ každodenního života, po kterém touží,“ říká Guzzo.

LED také těží z automatizace. Pokaždé lze dodat standardní dávku germicidního světla, zatímco vytírání prostor dezinfekčními prostředky ponechává prostor pro lidskou chybu. Chemikálie a odpad z těchto dezinfekčních prostředků také končí v povodích a na skládkách, kde se myjí a utírají ruce.

Ale světla nejsou škodlivá a je důvod nosit opalovací krém a sluneční brýle – UV paprsky poškozují jádro[{“ 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.