Micrographie électronique à balayage colorisée d'une cellule (bleue) fortement infectée par des particules du virus SARS-CoV-2 (rouge), isolé à partir d'un échantillon de patient. Image capturée au NIAID Integrated Research Facility (IRF) à Fort Detrick, Maryland. Crédit :NIAID
Une meilleure compréhension de la chimie de surface du virus SARS-CoV-2 est nécessaire pour réduire la transmission et accélérer la conception de vaccins.
Des chercheurs de Michigan Tech, Le Laboratoire national d'ingénierie du TÜV SÜD et l'Université d'Édimbourg appellent à une recherche accrue sur la stabilité et l'interaction de la surface du virus dans "Surface Chemistry Can Unlock Drivers of Surface Stability of SARS-CoV-2 in Variety of Environmental Conditions" dans le journal Presse cellulaire . Ils mettent en évidence la nécessité de comprendre les différentes conditions environnementales qui affectent la chimie de surface de virus comme le SARS-CoV-2, le virus qui cause la maladie COVID-19.
Créer une surface hostile pour les virus
On nous dit de nous laver les mains avec du savon pendant 20 secondes pour tuer les virus. Pourquoi? Parce que le savon interagit avec la chimie de surface d'un virus, en particulier le lipide, ou gras, enveloppe autour, et fait essentiellement exploser le virus.
Le lavage des mains est un exemple clair de l'importance de comprendre comment les virus interagissent avec les environnements de surface. Une recherche accrue nous équipera mieux pour diminuer la durée de survie des virus sur les surfaces ou dans l'air, un moyen important d'arrêter la propagation.
"Si la surface n'est pas amicale, il est plus facile pour le virus de s'effondrer. Là où le virus a des interactions plus amicales avec la surface, il est plus susceptible de rester contagieux, " a déclaré Caryn Heldt, professeur de génie chimique et directeur du Health Research Institute de l'Université technologique du Michigan.
"Les virus ont des façons uniques d'interagir avec les surfaces. La chimie de surface du virus changera la façon dont le virus interagit avec l'eau, " Heldt a dit. " Si l'eau telle que l'humidité, qui est commun dans votre souffle et dans l'air, s'interpose entre le virus et une surface, cela peut vraiment changer la façon dont le virus interagit avec cette surface. La surface du virus et l'environnement :vous ne pouvez pas les séparer."
Plus d'une façon d'écorcher un chat… ou un virus
Une partie de la raison pour laquelle la compréhension de la communauté scientifique du virus du SRAS-CoV-2 continue d'évoluer est qu'il n'y a que quelques techniques disponibles pour mesurer les petites quantités de particules virales nécessaires pour infecter une personne par rapport à d'autres types de biomolécules, comme les protéines.
"Nous devons comprendre comment les virus interagissent avec les surfaces avec et sans eau présente, mais les manières traditionnelles que nous pensons d'étudier la chimie de surface ne peuvent pas détecter ces faibles niveaux de virus, " a déclaré Heldt.
Heldt et ses coauteurs ont déclaré que leur article donne un large aperçu des différentes façons dont les chercheurs pourraient en savoir plus sur ces interactions de surface au niveau chimique.
Contrairement aux virus qui causent la grippe, Le SARS-CoV-2 est principalement transmis par les aérosols, ou des particules qui voyagent et restent en suspension dans l'air lorsque les gens parlent, chanter, tousser ou éternuer.
La grippe se transmet par de grosses gouttelettes que vous expirez, qui tombent et restent infectieux sur les surfaces. Heldt lesdites surfaces n'ont pas été exclues comme mode de transmission, mais que la forme de transition la plus courante semble être l'inhalation d'aérosols. "Il s'agit de savoir à quel point vous êtes proche de quelqu'un et pour combien de temps, " elle a dit.
La température et l'humidité en particulier semblent avoir des effets plus importants sur la virilité du virus SARS-CoV-2.
"Pour la première fois, nous mettons en évidence les mécanismes potentiels de la nouvelle stabilité de surface du SARS-CoV-2 dans diverses conditions environnementales, notamment la température et l'humidité relative, " a déclaré Aliakbar Hassanpouryouzband, un associé de recherche postdoctoral à l'Université d'Édimbourg.
Alors que les virus sont généralement plus stables lorsqu'il fait plus froid, ce qui explique pourquoi la saison de la grippe frappe pendant l'hiver, cela ne semble pas être le cas pour le virus qui cause le COVID-19. Cependant, les chercheurs peuvent déduire de ce que la chaleur fait aux molécules :elle augmente leur énergie, les faisant bouger et vibrer plus rapidement - que les vibrations accrues des molécules virales les font exploser et ne sont plus infectieux.
En ce qui concerne l'humidité, les virus ont besoin de lier de l'eau à leurs surfaces. Mais la déshydratation d'une molécule de virus n'est pas une solution toute faite, elle peut en fait rendre certaines molécules plus stables.
Parallèlement à d'autres recherches sur les effets de l'humidité, température et autres conditions environnementales, il est nécessaire d'explorer les effets de l'équilibre du pH et des enveloppes protéiques sur le virus. Les travaux visant à mieux comprendre la chimie de surface du SRAS-CoV-2 aideront les scientifiques du monde entier à concevoir des vaccins pour cette pandémie et celles du futur.
« Nous espérons que cet article aidera les scientifiques expérimentaux du monde entier dans leurs recherches pour démêler les moteurs moléculaires impliqués dans cette nouvelle transmission de coronavirus à partir des surfaces ainsi que dans le développement de vaccins et la conception de médicaments antiviraux, " a déclaré Edris Joonaki, expert en propriétés des fluides au TÜV SÜD UK National Engineering Laboratory.