Inativação ultrarrápida da SARS

Scientific Reports volume 13, Artigo número: 12648 (2023) Citar este artigo

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A Covid-19 estimulou um interesse renovado em técnicas de descontaminação de ar, objetos e superfícies. A partir de 2020, foram feitos esforços urgentes para permitir a reutilização de UV-C para inativar o SARS-CoV-2. Contudo, esses estudos divergiram amplamente sobre a dose necessária para atingir este objetivo; até hoje, o valor real da sensibilidade do vírus à iluminação de 254 nm não é conhecido com precisão. Neste estudo, a descontaminação foi realizada em uma grande câmara de descontaminação UV-C original (UVCab, ON-LIGHT, França) fornecendo uma irradiação omnidirecional com uma dose média de 50 mJ/cm2 em 60 s. A inativação viral foi verificada tanto por cultura celular quanto por teste de PCR. O SARS-CoV-2 foi inativado pela luz UV-C em 3 segundos em superfícies porosas (bata descartável) e não porosas (aço inoxidável e avental). Para a superfície porosa, foi necessária uma irradiação de 5 min para obter um sinal de PCR completamente negativo. O valor Z que estima a sensibilidade do SARS-CoV-2 ao UV-C nas condições experimentais do nosso gabinete mostrou-se > 0,5820 m2/J. Estes resultados ilustram a capacidade deste aparelho para inactivar rápida e definitivamente cargas elevadas de SARS-CoV-2 depositadas em suportes porosos ou não porosos e abrem novas perspectivas na descontaminação de materiais utilizando UV-C.

Após o surgimento do vírus SARS-CoV-2 no início de 2020, a propagação da Covid-19 apanhou de surpresa a maioria das organizações de saúde, o que resultou nomeadamente numa escassez aguda de equipamentos de proteção individual (EPI)1,2, incluindo máscaras , aventais, luvas e respiradores, aliados à pressa para higienizar todas as superfícies e objetos que possam ter estado em contato com o vírus3. Diferentes soluções desinfetantes têm sido exploradas, nomeadamente ozono4, irradiação gama5, peróxido de hidrogénio6,7, tratamento térmico7 e sais de amónio quaternário8. UV-C é uma tecnologia bem conhecida que existe há mais de 150 anos e pode matar rapidamente vírus e bactérias de uma forma ecológica, sem a necessidade de produtos químicos.

Os estudos utilizando UV-C para inativação do SARS-CoV-2 começaram logo no início de 2020, quando a escassez era mais aguda, focados principalmente em máscaras e respiradores7,9 e na descontaminação de todo o ambiente10,11, com o objetivo de demonstrar o vírus eliminação determinada por PCR, mesmo que esta técnica não avalie a infecciosidade do vírus, mas detecte a presença de material genômico viral na amostra. Mais recentemente, estudos analisaram a sensibilidade viral do SARS-CoV-2 à luz de 254 nm12,13,14 produzida por lâmpadas de mercúrio de baixa pressão. Um estudo anterior sobre o mesmo subgênero viral (Beta-Coronavírus) mostrou grande heterogeneidade de resultados15, principalmente em substratos não porosos (placas de Petri ou placas de vidro).

O presente estudo considera a inativação do SARS-CoV-2 em superfícies não porosas (aço inoxidável, avental de plástico) e em uma superfície fibrosa e porosa (bata) para uma variedade de doses de UV-C usando uma grande câmara de descontaminação equipada com alta temperatura. alimentam lâmpadas de mercúrio que emitem omnidirecionalmente no comprimento de onda de 253,7 nm e liberam uma dose média de 50 mJ/cm2 em 60 s, de cada lado, para itens opacos posicionados verticalmente no centro do gabinete. Em todos os casos, a inativação foi verificada por PCR e cultura viral. Além disso, para a superfície porosa, a cinética do sinal de PCR foi determinada em relação à dose de UV-C. O valor Z aparente que estima a sensibilidade do SARS-CoV-2 ao UV-C nas condições experimentais do nosso gabinete também foi calculado.

UVCab é uma grande câmara de descontaminação UV-C (60 cm × 60 cm × 100 cm) desenvolvida pela ON-LIGHT, França. O interior é revestido em alumínio altamente refletivo em todas as faces, com design óptico específico para garantir máxima intensidade de irradiação e uniformidade na zona de tratamento. UVCab usa lâmpadas de mercúrio de alta potência emitindo um comprimento de onda de 253,7 nm. A intensidade média de iluminação fornecida pelo dispositivo é de 8,33 W/m2 (em cada lado do plano vertical central), medida com um radiômetro HD2102 (DeltaOhm, Itália) com uma sonda cosseno corrigida LP471UVC (DeltaOhm, Itália). Isto corresponde a uma dose média de 50 mJ/cm2 em 60 s, de cada lado, para itens opacos posicionados verticalmente no centro. A irradiação é omnidirecional para limitar o sombreamento. O aparelho está equipado com um sistema de segurança que bloqueia a porta até ao final do seu ciclo. O tempo do ciclo de descontaminação depende do material do equipamento a descontaminar (parcialmente transparente ou opaco), do número de camadas que o compõem e da natureza do material. Durante todos os experimentos, as amostras foram irradiadas nas mesmas condições (com um suporte plástico deixando uma janela exposta de 5 × 5 cm aberta em ambos os lados) com o mesmo ângulo de exposição em relação à fonte (na posição vertical, paralela à radiação UV). Fontes C). Apenas as amostras de aço inoxidável foram testadas tanto na posição vertical quanto na horizontal para avaliar o impacto do ângulo de exposição na eficácia do UV-C.