De nouvelles recherches ont révélé comment la lumière peut être utilisée pour détruire les particules infectieuses de coronavirus qui contaminent les surfaces. Les scientifiques s'intéressent à la façon dont les environnements, tels que les cabinets médicaux, peuvent être soigneusement désinfectés contre des virus tels que le SRAS-CoV-2, à l'origine de la pandémie de COVID-19.
Les particules virales du SRAS-CoV-2 sont composées d’un noyau de chaînes d’acides nucléiques contenant l’information génétique du virus, entourées d’une membrane lipidique avec des pointes protéiques qui dépassent. Chaque composant est nécessaire à l'infection.
Des chercheurs de l’Université de Southampton ont étudié comment la lumière laser ultraviolette détruit le virus en affectant chacun de ces composants critiques. En utilisant un laser ultraviolet spécialisé à deux longueurs d’onde différentes, les scientifiques ont pu déterminer comment chaque composant viral se dégradait sous la lumière vive. Ils ont découvert que le matériel génomique était très sensible à la dégradation et que les pics protéiques perdaient leur capacité à se lier aux cellules humaines.
La lumière UV comprend la lumière UVA, UVB et UVC. Très peu de lumière UVC à des fréquences inférieures à 280 nm atteint la surface de la Terre depuis le soleil. C'est cette lumière UVC, moins étudiée, que l'équipe de Southampton a utilisée pour son étude en raison de ses propriétés désinfectantes.
La lumière UVC est fortement absorbée par différents composants viraux, notamment le matériel génétique (~ 260 nm) et les pointes protéiques (~ 230 nm), permettant à l'équipe de sélectionner des fréquences laser de 266 nm et 227 nm pour le projet.
Des scientifiques de l'Université de Southampton, dirigés par le professeur Sumeet Mahajan, ont travaillé en étroite collaboration avec des scientifiques du fabricant de lasers, appelé M Squared Lasers, et l'étude co-écrite qui en a résulté est publiée dans la revue ACS Photonics. . L'article s'intitule « Mécanismes d'inactivation du SRAS-CoV-2 à l'aide du rayonnement laser UVC ».
L’équipe a découvert que la lumière de 266 nm provoquait des dommages à l’ARN à faible puissance, affectant ainsi l’information génétique du virus. De plus, la lumière de 266 nm a endommagé la structure de la protéine Spike du SRAS-CoV-2, réduisant sa capacité à se lier aux cellules humaines en brisant les liaisons disulfure et les acides aminés aromatiques.
La lumière à 227 nm était moins efficace pour induire des dommages à l'ARN, mais plus efficace pour endommager les protéines par oxydation (une réaction chimique impliquant l'oxygène) qui déplie la structure de la protéine.
Il est important de noter que le SRAS-CoV-2 possède l’un des plus grands génomes de virus à ARN. Cela le rend particulièrement sensible aux dommages génomiques.
Le professeur Mahajan a déclaré :« La désactivation par la lumière des virus aéroportés offre un outil polyvalent pour la désinfection de nos espaces publics et de nos équipements sensibles qui pourraient autrement s'avérer difficiles à décontaminer avec les méthodes conventionnelles. Nous comprenons maintenant la sensibilité différentielle des composants moléculaires des virus à la désactivation par la lumière. la possibilité d'une technologie de désinfection finement réglée."
La désactivation par la lumière a reçu beaucoup d'attention en raison du large éventail d'applications pour lesquelles les méthodes de désactivation conventionnelles par voie liquide ne conviennent pas. Maintenant que le mécanisme de désactivation est mieux compris, il s'agit d'une étape importante dans le déploiement de la technologie.
Plus d'informations : George Devitt et al, Mécanismes d'inactivation du SRAS-CoV-2 à l'aide du rayonnement laser UVC, ACS Photonics (2023). DOI :10.1021/acsphotonics.3c00828
Informations sur le journal : ACS Photonique
Fourni par l'Université de Southampton
