Ультрафиолетовый свет, безопасный для человека, но вредный для бактерий и вирусов

В постоянной борьбе с распространением инфекционных заболеваний ученые постоянно ищут новые виды оружия, специально нацеленные на патогенные микробы. Теперь исследователи из Центра радиологических исследований Медицинского центра Ирвинга Колумбийского университета (CUIMC) полагают, что они, возможно, нашли новое, недорогое решение для искоренения вирусов, передающихся по воздуху, в закрытых общественных местах. Исследовательская группа обнаружила, что постоянные низкие дозы дальнего ультрафиолета C (дальнего УФС) могут убивать вирусы гриппа, передающиеся по воздуху, не причиняя вреда тканям человека. Результаты нового исследования, опубликованные сегодня в журнале Scientific Reports в статье под названием «Дальний УФ-свет: новый инструмент для контроля распространения микробных заболеваний, передающихся воздушно-капельным путем», предполагают, что использование верхнего света дальнего УФ-излучения в больницах, врачах Офисы, школы, аэропорты, самолеты и другие общественные места могут обеспечить мощную защиту от сезонных эпидемий гриппа, а также пандемий гриппа.

На протяжении десятилетий ученым было известно, что УФ-излучение широкого спектра, длина волны которого составляет от 200 до 400 нанометров (нм), очень эффективно убивает бактерии и вирусы, разрушая молекулярные связи, удерживающие их ДНК вместе. Этот обычный ультрафиолетовый свет обычно используется для обеззараживания хирургического оборудования.

«К сожалению, обычный бактерицидный ультрафиолетовый свет также представляет опасность для здоровья человека и может привести к раку кожи и катаракте, что препятствует его использованию в общественных местах», — пояснил старший исследователь Дэвид Бреннер, доктор философии, директор Центра радиологических исследований. и профессор CUIMC.

Интересно, что несколько лет назад доктор Бреннер и его коллеги выдвинули гипотезу, что узкий спектр ультрафиолетового света, называемый дальним УФ-излучением, может убивать микробы, не повреждая здоровые ткани. Более того, исследователи продемонстрировали, что дальний УФ-излучение эффективно уничтожает бактерии MRSA (метициллин-резистентный золотистый стафилококк), частую причину хирургических раневых инфекций, но не повреждает кожу человека или мыши.

«Свет дальнего УФ-излучения имеет очень ограниченный диапазон и не может проникнуть через внешний слой мертвых клеток человеческой кожи или слезный слой глаза, поэтому он не представляет опасности для здоровья человека», - отметил доктор Бреннер. «Но поскольку вирусы и бактерии намного меньше человеческих клеток, ультрафиолетовый свет может достичь их ДНК и убить их».

Вирус гриппа передается от человека к человеку в основном через мелкие капли жидкости или аэрозоли, которые передаются по воздуху, когда больные гриппом кашляют, чихают или разговаривают. Настоящее исследование было разработано для того, чтобы проверить, может ли дальний ультрафиолетовый свет эффективно уничтожать вирус гриппа, находящийся в воздухе в условиях, аналогичных общественным местам.

В этом исследовании аэрозольный вирус H1N1 — распространенный штамм вируса гриппа — был помещен в испытательную камеру и подвергнут воздействию очень малых доз 222-нм дальнего УФ-излучения. Контрольная группа аэрозольного вируса не подвергалась воздействию УФ-излучения. Дальний УФ-свет эффективно инактивировал вирусы гриппа примерно с той же эффективностью, что и обычный бактерицидный УФ-свет.

«Мы впервые показываем, что дальний УФ-излучение эффективно инактивирует аэрозольные вирусы, передающиеся по воздуху, при этом очень низкая доза света с длиной волны 222 нм в 2 мДж/см2 инактивирует >95% аэрозольного вируса гриппа H1N1», — пишут авторы. «Непрерывное использование дальнего УФ-излучения с очень низкой мощностью дозы в общественных местах в закрытых помещениях является многообещающим, безопасным и недорогим инструментом для уменьшения распространения микробных заболеваний, передающихся воздушно-капельным путем».

При цене менее 1000 долларов за лампу — стоимость, которая наверняка снизилась бы, если бы лампы производились массово — лампы дальнего УФ-излучения относительно недороги. Это может позволить использовать этот инструмент в гораздо большем количестве мест, чем в настоящее время используются ультрафиолетовые лампы, что приведет к потенциально широкому воздействию на уменьшение распространения многих инфекционных заболеваний.

«Если наши результаты подтвердятся в других условиях, из этого следует, что использование верхнего ультрафиолетового света низкого уровня в общественных местах будет безопасным и эффективным методом ограничения передачи и распространения микробных заболеваний, передающихся воздушно-капельным путем, таких как грипп. и туберкулез», — заключил доктор Бреннер.