SARS-CoV-2, koronavirus způsobující onemocnění COVID-19, může být skutečně zničen ultrafialovým světlem nebo UV zářením, jak bylo nedávno naznačeno. Ale není to tak jednoduché, jako jen jít ven na slunce nebo projít rukama pod černým světlem.
Podle Jima Malleyho, inženýra životního prostředí na Univerzitě v New Hampshiru, byste si měli počkat sedm dní, než slunce udělá svou práci na použité masce.
V té době už se virus sám zničil. SARS-CoV-2 nemůže rychle tolerovat podmínky mimo tělesa a chátrá. V laboratorním experimentu trvala tři dny na plastu, dva dny na nerezové oceli a jeden den na kartonu [i].
Můžeme důvodně předpokládat, že přímé sluneční světlo urychlí jeho zničení. SARS-CoV, předchůdce naší současné pandemie koronaviru, trpěl pod slunečním světlem. Studie z roku 2013 spočítala, že během letního slunovratu bude trvat 1,3 až dvě hodiny pod poledním sluncem ve Washingtonu, D.C. nebo New Yorku, než zneschopní většinu koronavirů na rukavici - i když viry v největších globulích nepoškodí.
Čím kratší je vlnová délka UV záření, tím účinnější je proti virům. Sluneční světlo, většinou v rozmezí UV-A, se nemůže srovnávat s UV-C, které se ukázalo tak úspěšné proti všem bakteriím, že je označováno jako germicidní UV. Germicidní UV záření bylo přijato k dezinfekci nemocničních povrchů a lékařských nástrojů. Podle studie z roku 2005 funguje obzvláště dobře proti koronavirům.
Tak proč to nemůže pomoci lidem bojovat proti COVID-19? Zaprvé, atmosféra blokuje 100 procent UV-C záření ze Slunce, takže nic z toho nezneschopní SARS-CoV-2 ve vzduchu, na kůži nebo na jiných površích. UV-C musí být také generováno speciálními lampami.
Použití UV-C přímo na lidech nebo u lidí je problematické.
Obrátit průmyslové UV záření na sebe "by doslova bylo smažení lidí", řekl Dan Arnold, obchodní a marketingový manažer pro UV Light Technology v Birminghamu ve Velké Británii, v článku BBC. UV-C nejen ničí viry zakódováním jejich genomů, ale je také extrémně nebezpečné pro všechny živé buňky. Arnold musel odradit manažery supermarketů od instalace vybavení své společnosti u vchodu do jejich obchodů.
ABC UV záření
Ve spektru elektromagnetického záření ze Slunce zabírá UV pásmo rozsah 400 až 10nm. (Obrázek s laskavým svolením ESA / AOES Medialab.)
UV záření ve spektru elektromagnetického záření mezi viditelné světlo a rentgenové záření je dále rozděleno jako UV-A, UV-B a UV-C.
UV objevil v roce 1801 německý fyzik Johann Wilhelm Ritter.
Uv rozsahy jsou definovány americkým námořnictvem takto:
UV-A, vlnová délka 315-400nm, je nejméně škodlivá. Na okraji viditelného spektra je jeho modravé světlo populárně označováno jako černé světlo. Na místech činu jste viděli fluoreskovat tělesné tekutiny pod UV-A – snad jen v televizi a filmech. Hmyz a ptáci mohou vidět UV-A. Jestřábi vystopují UV z močových stop až k hlodavci. Čočka v lidském oku blokuje UV záření ze sítnice s výjimkou vzácného případu afakie, což je stav, kdy čočka chybí nebo je odstraněna. Poté, co si impresionista Claude Monet nechal odstranit čočky operací šedého zákalu, jeho scény byly stále modravější. Aphakičtí pozorovatelé byli během druhé světové války rekrutováni americkou armádou, aby detekovali UV signály z německých pobřežních lodí [ii].
UV-B, vlnová délka 280-315nm, s větší pravděpodobností poškodí buňky působící na melanin kůže, stejně jako genetický materiál buněk. DNA je nejvíce postižena, ale stejně tak RNA, genetický materiál u koronavirů. 95 procent UV-B je blokováno ozónovou vrstvou.
UV-C, vlnová délka 180-280 nm, je známá a akceptovaná jako germicidní, i když technicky nemusí organismus ani tak zničit jeho genetický materiál, a tedy jeho schopnost replikovat. UV-C destrukce genetického materiálu je nevybíravá. Je jedno, jestli jsou buňky v rostlinách, zvířatech, kvasinkách, bakteriích, virech nebo lidech. Naše atmosféra blokuje uv-C slunce ze zemského povrchu.
Extrémní UV, 10-180nm, se někdy nazývá vakuové UV pro jeho neschopnost šířit se, pokud není ve vakuu.
Autobus podstupuje UV-C ošetření v Šanghaji v Číně. Pomocí 210 trubek vyzařujících UV-C záření, uvnitř i vně autobusu, Yanggao tvrdí, že přinesl 40minutový sterilizační proces na pět minut, což umožnilo dezinfekci 250 autobusů denně. (Obrázek s laskavým svolením YouTube.)
Jak UV zabíjí viry?
Technicky vzato, viry nemohou být "zabity", protože nejsou živé v biologickém smyslu slova. Mohou však být neschopné replikace pomocí UV záření. UV záření, zejména UV-C, je absorbováno DNA a RNA, což mění jeho strukturu. Virus se možná stále pohybuje, hledá hostitelskou buňku, ale jeho genetický materiál je ohrožen. Nemůže se replikovat. Konec hry.
Jak se frekvence záření zvyšuje, dostává se dále od viditelného spektra, dokud nedosáhne další klasifikace záření (rentgenové paprsky), je smrtelnější.
E = h · ا
Kde E = energie v Joules, nebo J
A h = 6,626 × 10-34 J·s, nebo Planckova konstanta
I když účinek UV záření na tělo na atomární úrovni není znám ani pozorovatelný, teoteizuje se, že s rostoucí frekvencí světla způsobuje rezonance v různých velikostech buněčných struktur, molekul a atomů - až k subatomárním částečkám. S částicemi dostatečně nabitými energií se vymyknou poutům, která je drží pohromadě. Rentgenové a gama paprsky se nazývají ionizující záření pro jejich schopnost odlomit pozitivní ionty (alfa rozpad, proton a neutron) nebo negativní ionty (elektrony a neutrony).
"UV-C záření je dostatečně energické, že jednotlivé fotony mohou produkovat rozpad chemických dluhopisů a ionizaci některých atomů a molekul," řekl George Chabot, Ph.D., emeritní profesor na UMass Lowell, na fóru veřejného zdraví. "Preferenční absorpce konkrétních energetických fotonů materiály, organickými i anorganickými, je patrná v celém elektromagnetickém spektru od mikrovln přes infračervené a viditelné světlo, ultrafialové záření, rentgenové záření a gama paprsky."
Frekvence UV záření obzvláště poškozují DNA a RNA. Virus SARS-CoV-2 má ve svém jádře cívky RNA, které injektuje do hostitelské buňky, aby převzal buňku, což způsobuje řetězovou reakci, která vede k infekci.
UV-C je absorbován RNA v koronaviru a způsobuje, že molekuly v RNA se přeskupují do stmívatů (z "di" znamenajících dva a "mer" z částí), což vede k RNA, která se nebude spárovat, a proto nedovolí, aby se virus replikoval. UV-B záření bude také stmívat, ale je 20 až 100krát méně účinné než UV-C, podle studie z roku 2004 o inaktivaci koronaviru. UV-A je příliš slabě absorbován DNA a RNA a mnohem méně účinný při výrobě stmívání.
Lze UV záření použít jako léčbu pacientů s ONEMOCNĚNÍM COVID-19?
Myšlenka léčby COVID-19 UV zářením mohla pocházet z UV-A světelných ošetření používaných pro kožní onemocnění, včetně ekzému, psoriázy, vitiligo a T-buněčného lymfomu, což je typ rakoviny kůže. Ošetření UV světlem se vrací do počátku 20. století. Dánský lékař Niels Ryberg Finsen získal v roce 1903 Nobelovu cenu za světelnou terapii používanou v boji proti tuberkulóze kůže.
Existují zprávy o výzkumnících, kteří naznačují, že daleko UV-C (rozsah vlnových délky 220 až 225) může být méně škodlivý pro lidské tkáně, ale tyto studie jsou stále na myších. Účinek na člověka není znám, takže Malley je součástí konsensu lékařských odborníků, kteří ho nedoporučují jako léčbu COVID-19.
Vzhledem k tomu, že veřejnost byla podněcena jistým zabijákem viru, mezinárodní ultrafialová asociace (IUVA) cítila potřebu vydat toto varování:
"Rádi bychom informovali veřejnost, že neexistují žádné protokoly, které by radily nebo umožňovaly bezpečné používání UV světla přímo na lidském těle při vlnových délkách a expozicích, u které bylo prokázáno, že účinně zabíjejí viry, jako je SARS-CoV-2. UV světlo za podmínek, o které je známo, že takové viry zabíjejí, je také známo, že způsobuje vážné popáleniny kůže, rakovinu kůže a poškození očí. Důrazně doporučujeme, aby každý, kdo používá UV světlo k dezinfekci zdravotnického vybavení, povrchů nebo vzduchu v souvislosti s COVID-19, aplikacemi, které jsou podloženy zdravými vědeckými důkazy, dodržoval všechna doporučená zdravotní a bezpečnostní opatření a zabránil přímému vystavení těla UV světlu."
A co průmyslové a lékařské využití UV-C?
Řada UV-C záření, mezi 254 a 270 nm, našla aplikaci jako germicid, použitelný proti všem způsobům virů, jako je H5N1, prasečí chřipka a SARS plus "superbugy", jak se stalo známou třídou bakterií, virů a hub rezistentních vůči lékům, jako je CRE, C. diff, MRSA.
"UV světlo, konkrétně germicidní UV nebo daleko UV-C, může být velmi účinné při inaktivaci virů, bakterií a dalších lidských patogenů a pokud je správně navrženo a provozováno, může být úspěšnou aplikací pro dezinfekci PPE, chirurgických nástrojů, vzduchu a vody," uvedl Jim Malley, profesor civilního a environmentálního inženýrství na University of New Hampshire, v prohlášení zveřejněném v tisku.
UV-C se používá k dezinfekci vody, vzduchových systémů a povrchů již více než sto let a jeho účinnost je podle IUVA podporována desetiletími vědeckého výzkumu. Zatímco expozice UV záření potřebná k inaktivaci různých mikroorganismů se liší, neexistují žádné známé mikroorganismy, které by ji přežily. Pravidelně a často čistí vzduch, vodu a povrchy proti bakteriím, virům, houbám a prvokům.
Dánské UVD roboty tvrdí, že eliminují 99,99 procenta všech virů z vzduchu a povrchů místností a byly zakoupeny nemocnicemi v Číně. Obsahovala vestavěná ochranná opatření, aby se zajistilo, že v místnosti nejsou žádní pacienti.
UV-C však nemůže dezinfikovat tam, kde nevidí, takže jeho dezinfekce je omezena na přímé a odražené paprsky. Bakterie v trhlinách, vazba tkanin, záhyby prostěradel, za nábytkem, pod koberci atd., Nebudou ovlivněny. Proto musí být úplná sterilizace kromě UV-C otřená dezinfekčním roztokem nebo umyta mýdlem nebo detergentem.
Proč je UV záření tak tvrdé na kůži a oči?
UV-A a UV-B záření na kůži způsobuje spálení sluncem. UV-C záření, které je mnohem energičtější, by způsobilo horší a rychlejší spálení sluncem. Naštěstí je 100 procent blokováno atmosférou. Opalovací krém je melanin, který se shromažďuje na kůži jako reakce na UV-A a UV-B. Melanin absorbuje záření a rozptyluje se jako teplo. Čím tmavší je kůže, tím více melaninu je přítomno. Nejtmavší kůže má však pouze SPF (ochranný sluneční faktor) 13,4 [iii] , takže opalovací krém se stále doporučuje.
Pokračující expozice zvyšuje riziko rakoviny kůže, včetně melanomu, ke kterému dochází, když se melaninové buňky (melanocyty) vymkly kontrole, a další kožní onemocnění.
"Mluvíme o světelných vlnách při nízkých vlnových délkách, které obsahují velké množství energie, a tato energie byla v mnoha studiích prokázána jako extrémně škodlivá pro lidské tkáně, zejména pro kůži a oči," řekl profesor Malley.
Oči jsou obzvláště citlivé na UV záření. Sluneční brýle by měly být nošeny, aby chránily oči před vystavením UV záření. Sněhová slepota, běžný název pro fotokeratitidu, je způsobena odraženými UV-A a UV-B paprsky ze sněhu, vody nebo písku.
Ve výrobě fotokeratitida vyplývá z přímého pohledu na světlo ze svařovací operace a jde o jména blesku arc-eye nebo svářečů.
Fotokeratitida může být dočasná slepota, ale opakovaná expozice může vést ke šedému zákalu a trvalé slepotě.
I když jsou limity UV-C regulovány, IUVA doporučuje, abychom se zcela vyhnuli expozici UV-C.
Mohlo by běžné sluneční světlo zabránit šíření viru COVID-19?
(Obrázek s laskavým svolením WHO.)
Sluneční světlo rozhodně nezabrání šíření COVID-19, uvedla Světová zdravotnická organizace (WHO) nejistě. "Vystavení se slunci nebo teplotám vyšším než 25 °C NEZABRÁNÍ koronaviru (COVID-19)."
Ale UV zabíjí bakterie. Pamatuješ na SODIS?
Solární dezinfekce (SODIS) vody v Indonésii pomocí čirých PET plastových nápojových lahví. (Obrázek s laskavým svolením SODIS Eawag.)
Myšlenka obyčejného slunečního světla zabíjející bakterie – všechny druhy bakterií, virů, hub a prvoků – mohla pochytila páru ze sluneční dezinfekce pitné vody (SODIS). Ponechání nefiltrované a neošetřené vody v plastových lahvích (polyethylentereftalát nebo PET) je jednoduchá, levná a účinná metoda výroby pitné vody propagovaná nevládními organizacemi v regionech s několika operacemi úpravy vody, ale bohatým slunečním zářením, například v Asii a Africe. SODIS má značný úspěch proti bakteriím, zejména E. coli, pravděpodobně v důsledku shody vlnové délky UV-A s velikostí bakterií.
