La particule du virus SARS-CoV-2 est constituée d’un noyau de brins d’acide nucléique contenant l’information génétique du virus. Les brins d'acide nucléique sont entourés d'une membrane lipidique sur laquelle se trouvent des protubérances protéiques. Chaque composant est requis pour l’infection. De nouvelles recherches révèlent comment la lumière peut être utilisée pour détruire les particules infectieuses de coronavirus contaminant les surfaces. Les scientifiques s’intéressent à la façon de désinfecter en profondeur les environnements tels que les salles d’opération contre des virus tels que le SRAS-CoV-2, le virus à l’origine de la pandémie de COVID-19.
Des chercheurs de l'Université de Southampton ont étudié comment les lasers ultraviolets détruisent les virus en affectant ces composants clés. En utilisant des lasers UV spécialisés de deux longueurs d’onde différentes, les scientifiques ont pu déterminer comment chaque composant viral se dégradait sous une lumière vive. Ils ont découvert que le matériel génomique était très sensible à la dégradation et que les pointes protéiques perdaient leur capacité à se lier aux cellules humaines.
La lumière ultraviolette comprend la lumière UVA, UVB et UVC. Très peu de lumière ultraviolette du soleil atteint la surface de la Terre avec des fréquences inférieures à 280 nanomètres. C’est cette forme de lumière UV moins étudiée que l’équipe de Southampton a utilisée dans son étude en raison de ses propriétés désinfectantes. La lumière UV est fortement absorbée par différents composants viraux, notamment le matériel génétique (environ 260 nanomètres) et les pointes de protéines (environ 230 nanomètres). L'équipe a donc choisi des fréquences laser de 266 nanomètres et 227 nanomètres pour ce projet.
Des scientifiques de l'Université de Southampton, dirigés par le professeur Sumeet Mahajan, ont travaillé en étroite collaboration avec des scientifiques du fabricant de lasers MSquared Lasers pour co-écrire un rapport de recherche publié dans la revue « ACS Photonics » de l'American Chemical Society. L’équipe de recherche a découvert qu’une lumière de 266 nanomètres peut provoquer des dommages à l’ARN à faible puissance, affectant ainsi l’information génétique du virus. La lumière de 266 nanomètres perturbe également la structure de la protéine de pointe du SRAS-CoV-2, réduisant sa capacité à se lier aux cellules humaines en brisant les liaisons disulfure et les acides aminés aromatiques.
La lumière à une longueur d’onde de 227 nanomètres est moins efficace pour induire des dommages à l’ARN, mais plus efficace pour détruire les protéines par oxydation (une réaction chimique impliquant l’oxygène), qui détruit la structure des protéines. Il est important de noter que le SRAS-CoV-2 possède l’un des plus grands génomes parmi les virus à ARN. Cela le rend particulièrement sensible aux dommages génomiques.
Le professeur Mahajan a déclaré : « Les virus aéroportés inactivés par la lumière constituent un outil polyvalent pour la désinfection de nos espaces publics et de nos équipements sensibles qui pourraient autrement être difficiles à décontaminer avec les méthodes traditionnelles. Maintenant que nous comprenons la sensibilité différentielle des composants moléculaires des virus à l'inactivation par la lumière, cela nous offre la possibilité d'affiner les techniques de désinfection.
La raison pour laquelle la technologie de désactivation par la lumière a fait l’objet d’une large attention est qu’elle a un large éventail d’applications et que les méthodes traditionnelles de désactivation par voie liquide ne sont pas adaptées. Maintenant que le mécanisme de désactivation est mieux compris, il s’agit d’une étape importante vers la généralisation de la technologie.
Source compilée : ScitechDaily