Un UV

Virology Journal volume 19, numero articolo: 29 (2022) Citare questo articolo

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La luce ultravioletta (UV) è stata precedentemente stabilita come utile metodo di disinfezione, con efficacia dimostrata nell’inattivare un’ampia gamma di microrganismi. L'avvento dei diodi emettitori di luce ultravioletta offre vantaggi in termini di facilità di disinfezione, in quanto è possibile fornire raggi UV germicidi con la stessa unità di illuminazione che fornisce luce bianca standard per illuminare una stanza. Qui dimostriamo l’efficacia e la fattibilità dei diodi emettitori di luce ultravioletta come mezzo di decontaminazione inattivando due distinti modelli di virus, il coronavirus umano 229E e il virus dell’immunodeficienza umana. È importante sottolineare che la stessa dose di luce ultravioletta che ha inattivato i virus umani ha anche provocato la completa inattivazione delle spore batteriche resistenti agli ultravioletti (Bacillus pumilus), un gold standard per dimostrare la disinfezione mediata dagli ultravioletti. Questo lavoro dimostra che pochi secondi di esposizione ai diodi emettitori di luce ultravioletta (UV-LED) possono inattivare virus e batteri, evidenziando che l’UV-LED potrebbe essere uno strumento utile e pratico per un’ampia sanificazione degli spazi pubblici.

La disinfezione dei fomiti rimane un’importante misura di sanità pubblica nel ridurre la diffusione di una varietà di malattie trasmissibili, soprattutto durante una pandemia in corso. Con il recente riconoscimento del ruolo che il contatto ravvicinato e l’affollamento indoor hanno nella trasmissione del virus [1, 2], c’è certamente un interesse nello sviluppo di tecnologie che forniscano una disinfezione frequente e ad alto rendimento, in particolare degli spazi pubblici altamente trafficati.

I disinfettanti chimici convenzionali utilizzati negli spazi clinici e di laboratorio, sebbene efficaci, sono un’opzione poco pratica da utilizzare su larga scala a causa dei rischi ambientali, di salute pubblica e infrastrutturali associati ai principi attivi. Inoltre, l'uso di disinfettanti chimici prevede la variabilità dell'efficacia apportata dall'utente e la sua attenzione a protocolli di pulizia riproducibili e prudenti. In alternativa, la radiazione ultravioletta (UV) può essere automatizzata per fornire una dose germicida riproducibile ed è stata ampiamente utilizzata per inattivare vari microbi, inclusi diversi tipi di virus [3,4,5,6,7,8,9,10 ]. Lo sviluppo di diodi emettitori di luce UV (LED) offre lo stesso livello di decontaminazione delle tradizionali lampade al mercurio, ma con diversi vantaggi [11, 12], inclusa la facilità di retrofit in una gamma di tipiche sorgenti luminose sopra la testa, con aggiunta di capacità di disinfezione. L'utilità degli UV per la disinfezione è sottolineata dal suo semplice meccanismo d'azione. Le basi nucleotidiche del DNA e dell'RNA assorbono i fotoni UV ma, in modo univoco, le basi adiacenti della timina (o dell'uracile, nel caso dell'RNA) subiscono dimerizzazione, distruggendo la struttura delle sequenze nucleotidiche e introducendo "blocchi stradali" nella replicazione del genoma [13].

Qui dimostriamo l’efficacia antivirale di un modulo UV-LED inattivando due virus distinti, il coronavirus umano stagionale 229E (hCoV-229E) e il virus dell’immunodeficienza umana di tipo 1 (HIV-1). Utilizzando un metodo di dispersione delle goccioline per imitare i tipici eventi ambientali di diffusione del virus (ad esempio starnuti, tosse, goccioline di sangue), mostriamo riduzioni significative nella replicazione virale entro pochi secondi dall'esposizione ai LED UV. Il nostro lavoro si aggiunge alla crescente letteratura sull’applicazione dei LED UV per la disinfezione di spazi pubblici ad alto contatto. Dato che i LED UV sono economici e facilmente installabili in una varietà di apparecchi di illuminazione esistenti, rappresentano un ulteriore livello di protezione altamente efficace contro la diffusione di agenti patogeni, in particolare in tempi di pandemia di virus respiratori in corso.

La linea cellulare TZM-bl è stata ottenuta dal programma NIH AIDS Reagent Program (cat n. ARP-8129) e mantenuta in DMEM ad alto contenuto di glucosio (4,5 g L−1) (Wisent cat n. 319005-CL). MRC-5 è stato mantenuto in EMEM (ATCC cat n. 30-2003) e Huh7 in DMEM a basso contenuto di glucosio (1 g L−1) (Gibco cat n. 11885-084). Tutti i terreni sono stati integrati con siero bovino fetale inattivato al calore al 10% (v/v) (FBS; Wisent cat# 098150), 100 U mL−1 di penicillina e 100 µg mL−1 di streptomicina (Fisher Scientific cat# 15140122) e tutti i le linee cellulari sono state mantenute a 37 °C in un incubatore umidificato al 5% di CO2.