L'irradiation UV-C inactive rapidement le SARS-CoV-2 sur les surfaces

Des chercheurs de l'hôpital universitaire de Tübingen, en Allemagne, ont montré que l'irradiation aux ultraviolets C (UV-C) inactive efficacement les préparations séchées en surface du coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2), l'agent responsable de la maladie à coronavirus 2019 (COVID- 19).

L'exposition d'un titre élevé de SARS-CoV-2 séché en surface à une faible dose de lumière UV-C pendant une courte période a complètement réduit l'infectivité du virus.

L'application de la lumière UV-C est déjà une technique établie pour décontaminer les surfaces et s'est déjà avérée efficace contre d'autres virus et bactéries.

Il a également été récemment démontré que le SRAS-CoV-2 est sensible à l'inactivation en utilisant cette technique. Cependant, les temps d'exposition nécessaires pour une inactivation complète du virus n'étaient pas favorables avec les méthodes basées sur les UV utilisées dans les processus de décontamination à grande échelle.

Maintenant, Michael Schindler et ses collègues ont montré que le SRAS-CoV-2 séché en surface peut être inactivé par une lumière UV-C à faible dose dans un environnement «réel» en aussi peu que 2 secondes à l'aide d'un appareil portable.

«L'irradiation UV-C est une technologie rapide et rentable pour décontaminer les surfaces du SARS-CoV-2 à titre élevé», explique l'équipe.

Une version pré-imprimée du papier est accessible sur le serveur bioRxiv *, tandis que l'article fait l'objet d'un examen par les pairs.

Inactivation du SARS-CoV-2 par traitement à la lumière UV-C. (a) Schéma expérimental des différents traitements UV et du test d'infection utilisé en utilisant le virus vert fluorescent SARS-CoV-2.mNG. (b) Données primaires montrant les résultats du test d'infection utilisant le virus stock non traité comme témoin positif et le virus traité aux UV (HH, régime à évolution rapide). Dans la rangée supérieure, la quantité totale de cellules pour chaque puits de la double dilution en série du virus est indiquée par Hoechst +. Dans le 249 inférieur, les cellules infectées sont visualisées indiquées comme des cellules mNG +. (c) Courbes de taux d'infection pour le SARS-CoV-2-mNG irradié aux UV en utilisant différents traitements UV251. Le graphique montre le taux d'infection à chaque double dilution en série, calculé comme le nombre de cellules infectées (mNG +) sur le nombre total de cellules (Hoechst +) pour le stock viral non traité 253 (n = 4), stock viral séché (n = 3) et le virus séché et irradié aux UV en utilisant cinq traitements UV différents (n = 2). Les données sont présentées sous forme de moyenne +/- SEM du nombre de répliques biologiques indiqué ci-dessus. (d) Titres viraux de SRAS-CoV-2-mNG après traitement UV. Le graphique montre les titres viraux calculés en UI / mL pour le stock infecté, non traité et séché ainsi que le virus séché et irradié aux UV sous les différents traitements. Le nombre de répliques biologiques est directement tracé et indiqué en 1c. Les données sont présentées sous forme de moyenne +/- SEM.

Inactivation du SARS-CoV-2 par traitement à la lumière UV-C. (a) Schéma expérimental des différents traitements UV et du test d'infection utilisé en utilisant le virus vert fluorescent SARS-CoV-2.mNG. (b) Données primaires montrant les résultats du test d'infection utilisant le virus stock non traité comme témoin positif et le virus traité aux UV (HH, régime à évolution rapide). Dans la rangée supérieure, la quantité totale de cellules pour chaque puits de la double dilution en série du virus est indiquée par Hoechst +. Dans le 249 inférieur, les cellules infectées sont visualisées indiquées comme des cellules mNG +. (c) Courbes de taux d'infection pour le SARS-CoV-2-mNG irradié aux UV en utilisant différents traitements UV251. Le graphique montre le taux d'infection à chaque double dilution en série, calculé comme le nombre de cellules infectées (mNG +) sur le nombre total de cellules (Hoechst +) pour le stock viral non traité 253 (n = 4), stock viral séché (n = 3), et le virus séché et irradié aux UV en utilisant cinq traitements UV différents (n = 2). Les données sont présentées sous forme de moyenne +/- SEM du nombre de répliques biologiques indiqué ci-dessus. (d) Titres viraux de SRAS-CoV-2-mNG après traitement UV. Le graphique montre les titres viraux calculés en UI / mL pour le stock infecté, non traité et séché ainsi que le virus séché et irradié aux UV sous les différents traitements. Le nombre de répliques biologiques est directement tracé et indiqué en 1c. Les données sont présentées sous forme de moyenne +/- SEM.

Des procédures de décontamination rapides, efficaces et non chimiques sont nécessaires de toute urgence

Alors que la pandémie de COVID-19 continue de balayer le monde, il est urgent de mettre en place des procédures rapides, efficaces et non chimiques pour décontaminer les surfaces de l'agent causal SARS-CoV-2.

L'application de l'irradiation UV-C est une procédure sûre et bien établie utilisée pour le contrôle environnemental des agents pathogènes et s'est déjà avérée efficace pour inactiver le SRAS-CoV-1 ainsi que d'autres coronavirus.

Récemment, la sensibilité du SARS CoV-2 à l'inactivation par irradiation UV-C a également été démontrée.

Cependant, les doses et les temps d'exposition nécessaires pour inactiver complètement le SRAS-CoV-2 se situent dans une plage qui empêche l'application efficace de méthodes basées sur les UV pour une utilisation dans la décontamination à grande échelle des surfaces, disent Schindler et ses collègues.

«Une question cruciale est l'adéquation de cette technologie dans un environnement 'réel' dans lequel le temps d'exposition des surfaces ou des aérosols doit être maintenu aussi court que possible pour permettre une application réaliste, par exemple, dans des pièces qui doivent être fréquemment utilisées comme salles d'opération ou amphithéâtres », écrit l'équipe.

Qu'ont fait les chercheurs?

Simulant une situation où des gouttelettes ou des aérosols expirés d'individus infectés contaminent les surfaces, l'équipe a généré un stock à titre élevé de SRAS-CoV-2 infectieux et repéré 35uL de ce stock (en triple) dans des plaques à 6 puits qui ont été séchées pendant deux heures. à température ambiante.

Les plaques ont ensuite été laissées non traitées ou exposées à cinq régimes UV-C.

Ces schémas incluaient l'inactivation pendant 60 secondes dans une boîte UV-C conçue pour désinfecter les objets de taille moyenne; Exposition de 2 secondes aux UV-C à une distance de 5 ou 20 cm à l'aide d'un appareil de désinfection portable et, enfin, d'un régime de mouvement simulant la décontamination des surfaces à l'aide de l'appareil UV-C portable.

Pour ce dernier, l'appareil a été déplacé à une vitesse «lente» (environ 3,75 cm par seconde) et une vitesse «rapide» (environ 12 cm par seconde) à une distance de 20 cm des plaques.

L'exposition UV-C dans la boîte pendant 60 secondes correspondait à une dose d'irradiation de 800 mJ / cm²; l'exposition de 2 secondes à 5 cm avec l'appareil portatif correspond à 80 mJ / cm² et l'exposition de 2 secondes à 20 cm correspond à 16 mJ / cm².

Pour les schémas à mouvement «lent» et «rapide», l'équipe a calculé des doses d'irradiation UV-C de 2,13 mJ / cm² et 0,66 mJ / cm², respectivement.

Les cinq schémas UV-C, mais pas le séchage, ont été efficaces

Le séchage pendant deux heures n'a pas eu d'impact significatif sur l'infectivité du SRAS-CoV-2, ce qui suggère que le virus expiré présent dans les gouttelettes ou les aérosols conserve l'infectivité sur les surfaces pendant au moins deux heures.

Le traitement par UV-C, en revanche, a efficacement inactivé le virus dans les cinq schémas d'exposition.

De manière frappante, même la courte exposition à une dose d'irradiation de 0,66 mJ / cm dans le régime à évolution rapide a entraîné une réduction complète de l'infectiosité du SRAS-CoV-2.

Une méthode de décontamination simple, rapide et sans produits chimiques

L'équipe affirme que les résultats montrent que le SRAS-CoV-2 est rapidement inactivé par des doses relativement faibles d'irradiation UV-C.

«Dans l'ensemble, nous établissons l'efficacité du traitement UV-C contre le SRAS-CoV-2 dans un cadre conçu pour simuler des conditions réalistes de décontamination», écrivent les chercheurs.

«La facilité, la rapidité, la qualité sans produits chimiques et l'efficacité élevée du traitement UV-C pour inactiver le SRAS-CoV-2 démontre l'applicabilité de cette technologie dans un large éventail de paramètres possibles», concluent-ils.

*Avis important

bioRxiv publie des rapports scientifiques préliminaires qui ne sont pas évalués par des pairs et, par conséquent, ne doivent pas être considérés comme concluants, orienter la pratique clinique / les comportements liés à la santé ou être traités comme des informations établies.

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