Nowy sposób zabijania bakterii i wirusów w pomieszczeniach

Badania przeprowadzone przez naukowców z Columbia University Vagelos College of Physicians and Surgeons oraz z Wielkiej Brytanii wykazały, że światło z dalekiego ultrafioletu (UVC) może być skuteczną pasywną technologią ograniczającą transmisję chorób przenoszonych drogą powietrzną (jak SARS-CoV-2) czy grypa.

- Dalekie promieniowanie ultrafioletowe szybko redukuje ilość aktywnych mikroorganizmów w powietrzu wewnątrz pomieszczeń niemal do zera, dzięki czemu powietrze w pomieszczeniach jest zasadniczo tak samo bezpieczne jak powietrze na zewnątrz. Zastosowanie tej technologii w miejscach, gdzie ludzie gromadzą się w pomieszczeniach zamkniętych, mogłoby zapobiec kolejnej potencjalnej pandemii - powiedział dr David Brenner, dyrektor Centrum Badań Radiologicznych w Columbia University Vagelos College of Physicians and Surgeons i współautor badania.

Dezynfekcja powietrza w pomieszczeniach za pomocą dalekiego promieniowania UVC to nowe podejście do bezpiecznego i skutecznego niszczenia wirusów przenoszonych przez powietrze, m.in. grypy i SARS-CoV-2.

Naukowcy od dawna wiedzą, że rodzaj światła ultrafioletowego znany jako promieniowanie UVC szybko zabija mikroorganizmy, w tym bakterie i wirusy. Jednak konwencjonalnego bakteriobójczego światła UVC nie można stosować bezpośrednio do niszczenia wirusów przenoszonych drogą powietrzną w zamkniętych pomieszczeniach, ponieważ stanowi ono potencjalne zagrożenie dla zdrowia skóry i oczu.

Około dekadę temu naukowcy z Uniwersytetu Columbia zaproponowali, że rodzaj światła UVC, znany jako dalekie promieniowanie UVC, jest równie skuteczny w niszczeniu bakterii i wirusów, ale bez obaw o bezpieczeństwo, jakie stwarza konwencjonalne bakteriobójcze światło UVC.

Światło dalekiego UVC ma krótszą długość fali niż konwencjonalne bakteriobójcze UVC, dlatego nie przenika do komórek skóry lub oczu. Jest ono równie skuteczne w zabijaniu bakterii i wirusów, które są znacznie mniejsze niż ludzkie komórki.

W ciągu ostatniej dekady wiele badań na świecie wykazało, że dalekie promieniowanie UVC skutecznie niszczy bakterie i wirusy znajdujące się w powietrzu, nie powodując przy tym uszkodzeń żywych tkanek. Jednak do tej pory badania te były prowadzone jedynie w małych komorach eksperymentalnych, a nie w pełnowymiarowych pomieszczeniach imitujących warunki rzeczywiste. Nowe badania wykazują wysoką skuteczność dalekiego UVC w warunkach rzeczywistych. Naukowcy przetestowali skuteczność działania dalekiego promieniowania UVC w dużej komorze o rozmiarach pomieszczenia z takim samym współczynnikiem wentylacji jak w typowym domu lub biurze (około trzy wymiany powietrza na godzinę).

Podczas eksperymentu rozpylacz stale emitował do pomieszczenia aerozolową mgiełkę bakterii S.aureus - są one nieco mniej wrażliwy na dalekie światło UVC niż koronawirusy. Kiedy stężenie mikrobów w pomieszczeniu ustabilizowało się, badacze włączyli dostępne w handlu napowietrzne lampy dalekiego UVC.

Okazało się, że unieszkodliwiły one ponad 98 proc. unoszących się w powietrzu mikrobów w ciągu zaledwie pięciu minut. Niski poziom żywych mikroorganizmów utrzymywał się przez dłuższy czas, nawet jeśli bakterie były nadal rozpylane w pomieszczeniu.

- Nasze próby przyniosły spektakularne rezultaty, znacznie przekraczające możliwości samej wentylacji. Jeśli chodzi o zapobieganie przenoszeniu chorób drogą powietrzną, lampy dalekiego UVC mogą sprawić, że miejsca w pomieszczeniach będą tak bezpieczne, jak przebywanie na zewnątrz na polu golfowym w wietrzny dzień w St Andrews - powiedział dr Kenneth Wood z Uniwersytetu St Andrews i główny autor badania.