Uma nova pesquisa revelou como a luz pode ser usada para destruir partículas infecciosas de coronavírus que contaminam superfícies. Os cientistas estão interessados ​​em saber como ambientes, como consultórios, podem ser completamente desinfetados de vírus como o SARS-CoV-2, que causou a pandemia de COVID-19.



As partículas virais do SARS-CoV-2 são compostas por um núcleo de cadeias de ácidos nucleicos que contêm a informação genética do vírus, rodeadas por uma membrana lipídica com pontas proteicas salientes. Cada componente é necessário para a infecção.

Pesquisadores da Universidade de Southampton investigaram como a luz ultravioleta do laser destrói o vírus ao impactar cada um desses componentes críticos. Usando um laser ultravioleta especializado em dois comprimentos de onda diferentes, os cientistas conseguiram determinar como cada componente viral se degradava sob a luz brilhante. Eles descobriram que o material genômico era altamente sensível à degradação e os picos de proteína perderam a capacidade de se ligar às células humanas.

A luz UV inclui luz UVA, UVB e UVC. Muito pouca luz UVC em frequências abaixo de 280 nm atinge a superfície da Terra vinda do sol. Foi esta luz UVC menos estudada que a equipe de Southampton utilizou em seu estudo devido às suas propriedades desinfetantes.

A luz UVC é fortemente absorvida por diferentes componentes virais, incluindo o material genético (~260nm) e os picos proteicos (~230nm), permitindo à equipe selecionar frequências de laser de 266nm e 227nm para o projeto.

Cientistas da Universidade de Southampton, liderados pelo professor Sumeet Mahajan, trabalharam em estreita colaboração com cientistas do fabricante do laser, chamado M Squared Lasers, e o estudo resultante em coautoria foi publicado na revista ACS Photonics . O artigo é intitulado "Mecanismos de inativação de SARS-CoV-2 usando radiação laser UVC".

A equipe descobriu que a luz de 266 nm causava danos ao RNA em baixas potências, afetando a informação genética do vírus. Além disso, a luz de 266 nm danificou a estrutura da proteína spike do SARS-CoV-2, reduzindo a sua capacidade de se ligar às células humanas através da quebra de ligações dissulfureto e aminoácidos aromáticos.

A luz de 227 nm foi menos eficaz na indução de danos no RNA, mas mais eficaz em danificar proteínas através da oxidação (uma reação química envolvendo oxigênio) que desdobra a estrutura da proteína.

É importante ressaltar que o SARS-CoV-2 tem um dos maiores genomas de vírus RNA. Isso o torna especialmente sensível a danos genômicos.

O professor Mahajan disse:"A desativação de vírus transmitidos pelo ar pela luz oferece uma ferramenta versátil para desinfecção de nossos espaços públicos e equipamentos sensíveis que, de outra forma, poderiam ser difíceis de descontaminar com métodos convencionais. Agora entendemos a sensibilidade diferencial dos componentes moleculares em vírus à desativação de luz, isso abre a possibilidade de uma tecnologia de desinfecção bem ajustada."

A desativação à base de luz tem recebido muita atenção devido à ampla gama de aplicações onde os métodos convencionais de desativação à base de líquido não são adequados. Agora que o mecanismo de desativação está melhor compreendido, este é um passo importante na implantação da tecnologia.

Mais informações: George Devitt et al, Mecanismos de inativação de SARS-CoV-2 usando radiação laser UVC, ACS Photonics (2023). DOI:10.1021/acsphotonics.3c00828
Informações do diário: Fotônica ACS

Fornecido pela Universidade de Southampton