Światło słoneczne dezaktywuje koronawirusa 8 razy szybciej niż przewidywano

Zespół naukowców wzywa do dokładniejszych badań nad tym, jak światło słoneczne dezaktywuje SARS-CoV-2. Zdaniem badaczy istnieje rażąca rozbieżność między najnowszą teorią a wynikami eksperymentów.

Inżynier mechanik z UC Santa Barbara Paolo Luzzatto-Fegiz i jego współpracownicy zauważyli, że wirus był dezaktywowany w eksperymentach aż osiem razy szybciej niż przewidywał najnowszy model teoretyczny. „Teoria zakłada, że inaktywacja działa poprzez uderzenie UVB w RNA wirusa, uszkadzając go” – wyjaśnił Luzzatto-Fegiz. Ale rozbieżność sugeruje, że dzieje się coś więcej, a ustalenie, co to jest, może być pomocne w walce z wirusem.

Światło UV lub ultrafioletowa część widma jest łatwo absorbowana przez pewne zasady kwasów nukleinowych w DNA i RNA, co może powodować ich wiązanie w trudny do naprawienia sposób. Ale nie każde światło UV jest takie samo. Dłuższe fale UV, zwane UVA, nie mają wystarczająco dużo energii, aby powodować problemy. To fale UVB średniego zasięgu w świetle słonecznym są przede wszystkim odpowiedzialne za zabijanie drobnoustrojów i narażanie naszych własnych komórek ciała na fotostarzenie. Wykazano, że krótkofalowe promieniowanie UVC jest skuteczne przeciwko wirusom, takim jak SARS-CoV-2, nawet jeśli są one otoczone ludzkimi płynami. Ale ten rodzaj promieniowania UV zwykle nie styka się z powierzchnią Ziemi dzięki warstwie ozonowej.

„UVC świetnie sprawdza się w szpitalach” – powiedziała współautorka badania i toksykolog z Oregon State University Julie McMurry. „Ale w innych środowiskach, na przykład w kuchniach lub metrze,  UVC oddziaływałoby z cząstkami stałymi, wytwarzając szkodliwy ozon”.

W lipcu 2020 r. w badaniu eksperymentalnym przetestowano wpływ promieniowania UV na SARS-CoV-2 w symulowanej ślinie. Wówczas badacze zauważyli, że wirus był inaktywowany po wystawieniu na działanie symulowanego światła słonecznego przez 10-20 minut. „Naturalne światło słoneczne może być skutecznym środkiem dezynfekującym dla zanieczyszczonych materiałów nieporowatych” – podsumowali w artykule Wood i współpracownicy.

Luzzatto-Feigiz i zespół naukowców porównali te wyniki z teorią i stwierdzili, że matematyka się nie zgadza. Badanie to wykazało, że wirus SARS-CoV-2 był trzykrotnie bardziej wrażliwy na promieniowanie UV w świetle słonecznym niż wirus grypy typu A, przy czym 90 procent cząsteczek koronawirusa jest inaktywowanych po zaledwie półgodzinnej ekspozycji na letnie południowe światło słoneczne.

Dla porównania, w świetle zimowym cząsteczki wirusa mogą pozostawać nietknięte przez kilka dni. Obliczenia środowiskowe przeprowadzone przez oddzielny zespół naukowców doprowadziły do wniosku, że cząsteczki RNA wirusa są uszkadzane fotochemicznie bezpośrednio przez promienie świetlne. Jest to skuteczniejsze, dzięki krótszym falom światła, takim jak UVC i UVB.
Ponieważ UVC nie dociera do powierzchni Ziemi, naukowcy oparli obliczenia ekspozycji na światło środowiskowe na części widma UVB o średniej długości fali. „Obserwowana eksperymentalnie inaktywacja w symulowanej ślinie jest ponad osiem razy szybsza niż można by oczekiwać na podstawie teorii” – napisali Luzzatto-Feigiz i współpracownicy.

„Tak więc naukowcy nie wiedzą jeszcze, co się dzieje” – powiedział Luzzatto-Fegiz. Badacze podejrzewają, że jest możliwe, że zamiast bezpośrednio wpływać na RNA, długofalowe UVA może oddziaływać z cząsteczkami w ośrodku testowym (symulowanej ślinie) w sposób, który przyspiesza inaktywację wirusa. Coś podobnego widać w oczyszczaniu ścieków – gdzie UVA reaguje z innymi substancjami, tworząc cząsteczki uszkadzające wirusy. Jeśli promieniowanie UVA można wykorzystać do zwalczania SARS-CoV-2, to tanie i energooszczędne źródła światła o określonej długości fali mogą być przydatne we wzmacnianiu systemów filtracji powietrza przy stosunkowo niskim ryzyku dla zdrowia ludzkiego. „Nasza analiza wskazuje na potrzebę dodatkowych eksperymentów, aby oddzielnie przetestować wpływ określonych długości fal świetlnych i składu ośrodka” – podsumowuje Luzzatto-Fegiz.