Вирусная частица SARS-CoV-2 состоит из ядра нитей нуклеиновой кислоты, содержащих генетическую информацию вируса. Нити нуклеиновой кислоты окружены липидной мембраной с белковыми выступами на мембране. Каждый компонент необходим для заражения. Новое исследование показывает, как свет можно использовать для уничтожения инфекционных частиц коронавируса, загрязняющих поверхности. Ученых интересует, как тщательно дезинфицировать такие помещения, как операционные, от таких вирусов, как SARS-CoV-2, вирус, вызывающий пандемию COVID-19.

Исследование, проведенное в Университете Саутгемптона, показало, что ультрафиолетовые лазеры эффективно инактивируют SARS-CoV-2, повреждая его генетический материал и белковые шипы. Это открытие углубляет понимание инактивации вирусов светом и открывает путь к новым методам дезинфекции в условиях, где традиционные методы невозможны. Источник: Университет Саутгемптона.

Исследователи из Университета Саутгемптона изучили, как ультрафиолетовые лазеры уничтожают вирусы, воздействуя на эти ключевые компоненты. Используя специализированные УФ-лазеры двух разных длин волн, ученые смогли определить, как каждый вирусный компонент разлагается под ярким светом. Они обнаружили, что геномный материал очень подвержен деградации, а белковые шипы утратили способность связываться с клетками человека.

Ультрафиолетовый свет включает свет UVA, UVB и UVC. Очень мало ультрафиолетового света Солнца достигает поверхности Земли с частотами ниже 280 нанометров. Именно эту менее изученную форму ультрафиолетового света команда из Саутгемптона использовала в своем исследовании из-за его дезинфицирующих свойств. УФ-свет сильно поглощается различными вирусными компонентами, включая генетический материал (около 260 нанометров) и белковые шипы (около 230 нанометров), поэтому для этого проекта команда выбрала частоты лазера 266 и 227 нанометров.

Ученые из Университета Саутгемптона под руководством профессора Сумита Махаджана тесно сотрудничали с учеными из производителя лазеров MSquared Lasers, чтобы стать соавторами исследовательского отчета, опубликованного в журнале Американского химического общества «ACS Photonics». Исследовательская группа обнаружила, что свет с длиной волны 266 нанометров может вызвать повреждение РНК при малой мощности, влияя на генетическую информацию вируса. Свет с длиной волны 266 нанометров также разрушает структуру шипового белка SARS-CoV-2, снижая его способность связываться с клетками человека путем разрушения дисульфидных связей и ароматических аминокислот.

Свет с длиной волны 227 нанометров менее эффективен для повреждения РНК, но более эффективен для разрушения белков посредством окисления (химической реакции с участием кислорода), которое разрушает структуру белка. Важно отметить, что SARS-CoV-2 имеет один из крупнейших геномов среди РНК-вирусов. Это делает его особенно чувствительным к геномным повреждениям.

Профессор Махаджан сказал: «Вирусы, инактивируемые светом, передающиеся по воздуху, представляют собой универсальный инструмент для дезинфекции наших общественных мест и чувствительного оборудования, которое в противном случае было бы трудно обеззаразить традиционными методами. Теперь, когда мы понимаем дифференциальную чувствительность молекулярных компонентов вирусов к инактивации светом, это дает нам возможность точно настроить методы дезинфекции».

Причина, по которой технология дезактивации на основе света получила широкое внимание, заключается в том, что она имеет широкий спектр применений, а традиционные методы дезактивации на основе жидкости не подходят. Теперь, когда механизм деактивации лучше понятен, это важный шаг к обобщению технологии.

Источник составления: ScitechDaily.