Luzes LED UV podem destruir coronavírus e HIV com o toque de um botão

Substituir a iluminação padrão por luzes UV-LED pode ser uma ferramenta poderosa para impedir a propagação do COVID-19, diz U of T Scarborough.

As mesmas lâmpadas usadas em escritórios e locais públicos podem destruir coronavírus e HIV, de acordo com um novo estudo da U of T Scarborough.

Os pesquisadores mataram os dois vírus usando LEDs ultravioleta, que podem alternar entre luz branca e luz ultravioleta anti-séptica. Com retrofits baratos, eles também podem ser usados ​​em muitas luminárias padrão, dando-lhes um “apelo único” para espaços públicos, diz Christina Gozo, autora sênior do estudo.

“Estamos em um momento crítico em que precisamos usar todos os pontos de parada possíveis para nos tirar dessa epidemia”, diz Guzzo, professor assistente do Departamento de Ciências Biológicas. “Toda estratégia de mitigação que pode ser facilmente implementada deve ser usada.”

Os raios UV matam os vírus através da radiação. Guzzo, juntamente com os estudantes de doutorado Arvin T. Bacillus pumilus Germes).

“Se você é capaz de matar esses germes, pode dizer razoavelmente que deve ser capaz de matar a maioria dos outros vírus que normalmente encontraria no ambiente”, diz Guzzo, investigador principal do Guzzo Lab.

Dentro de 20 segundos de exposição aos raios UV, o crescimento de germes foi reduzido em 99%.

Christina Guzzo conduziu sua pesquisa no Guzzo Lab, um laboratório de imunologia viral na U of T Scarborough que se concentra em parte no HIV. Crédito: Ken Jones

Em seguida, os pesquisadores criaram gotículas contendo coronavírus, ou HIV, para imitar as maneiras usuais pelas quais as pessoas encontram vírus em público, como tossir, espirrar e sangrar. As gotículas foram então expostas à luz UV e colocadas em uma cultura para ver se algum dos vírus ainda estava ativo. Com apenas 30 segundos de exposição, a capacidade do vírus de infectar foi reduzida em 93%.

Ao testar vírus em diferentes concentrações, eles descobriram que amostras com mais partículas virais eram mais resistentes às luzes ultravioleta. Mas mesmo com uma carga viral muito alta que Guzzo chama de “pior cenário”, as infecções caíram 88%.

Embora não tenha sido incluída no estudo, Guzzo e seus alunos também compararam a luz UV com dois desinfetantes pesados ​​usados ​​em pesquisas de laboratório. Eles descobriram que as luzes eram igualmente eficazes em sua capacidade de inativar vírus.

“Fiquei realmente surpresa que os raios UV possam funcionar no mesmo nível dos produtos químicos de laboratório comumente usados, que consideramos o padrão-ouro”, diz ela. “Isso me fez pensar: ‘Oh meu Deus, esta é uma ferramenta legítima realmente inexplorada. “

Pesquisadores dizem que pesam os prós e contras dos raios UV e do uso inteligente

Enquanto os holofotes ainda deixam uma pequena porcentagem do vírus viável, Guzzo aponta para um “modelo de queijo suíço” de defesa contra a COVID. Toda estratégia para combater a propagação tem seus buracos, mas cada camada é outra chance de parar de perseguir partículas de vírus.

A exposição repetida aos raios UV é a chave para captar as partículas que faltam – felizmente, é tão fácil quanto apertar um botão. Trocar a lâmpada também é mais fácil do que trocar o sistema de filtragem de ar. Guzzo observa que os LEDs UV são baratos e facilmente modificados em luminárias existentes, e que as lâmpadas são duradouras e fáceis de manter.

“Você pode esterilizar de uma maneira que não viole o prazer das pessoas na vida cotidiana ‘normal’ que desejam”, diz Guzzo.

Os LEDs também se beneficiam da automação. Uma dose padrão de luz germicida pode ser fornecida todas as vezes, enquanto a limpeza dos espaços com desinfetantes deixa espaço para erros humanos. Os produtos químicos e resíduos desses desinfetantes também acabam em bacias hidrográficas e aterros sanitários, onde as mãos são lavadas e limpas.

Mas as luzes não são prejudiciais, e há uma razão para usar protetor solar e óculos de sol – os raios UV danificam o núcleo[{” attribute=””>acid, and repeated, prolonged exposure is harmful. That’s why Guzzo says the lights should be used when public spaces are empty, such as vacated buses that have finished their routes, or empty elevators traveling between floors. Escalator handrails could be continuously disinfected by putting UV lights in the underground part of the track, cleaning it with each rotation.

Safe Antivirus Technologies, Inc., a Toronto-based start-up company that partnered with Guzzo for the study, is developing unique UV-LED lighting modules. With motion sensors, the lights automatically switch to UV light when a room is empty, then turn back to regular light with movement.

Funded by the Natural Sciences and Engineering Research Council (NSERC) Alliance COVID-19 Grant and published in the Virology Journal, this study highlights UV-LEDs as a tool that could be used beyond the pandemic, ideally to help prevent another.

“Worldwide events like the COVID-19 pandemic, as terrible as they are, hopefully can still be learned from,” Guzzo says. “One thing we learned is that this is an underutilized tool we should think more about implementing.”

Reference: “A UV-LED module that is highly effective at inactivating human coronaviruses and HIV-1” by Arvin T. Persaud, Jonathan Burnie, Laxshaginee Thaya, Liann DSouza, Steven Martin and Christina Guzzo, 10 February 2022, Virology Journal.
DOI: 10.1186/s12985-022-01754-w

Funding: Natural Sciences and Engineering Research Council (NSERC) Alliance COVID-19 Grant awarded to C.G. as the principal investigator and in collaboration with Safe Antiviral Technologies Inc.