Une nouvelle étude révèle comment la lumière peut être employée pour détruire les particules de coronavirus infectieuses qui contaminent les surfaces. Un sujet d’actualité qui serait en mesure de traiter la désinfection de nos environnements.
Les particules virales du SARS-CoV-2 sont composées d’un noyau de chaînes d’acides nucléiques qui contiennent l’information génétique du virus, entouré d’une membrane lipidique avec des pointes protéiques saillantes. Chaque composant est nécessaire pour l’infection.
L’impact de la lumière ultraviolette
Des chercheurs de l’Université de Southampton ont étudié comment la lumière laser ultraviolette détruit le virus en impactant chacun de ces composants critiques. En utilisant un laser ultraviolet spécialisé à deux longueurs d’onde différentes, les scientifiques ont pu déterminer comment chaque composant viral se dégradait sous la lumière intense. 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.
L’utilisation de la lumière UVC
La lumière UV comprend les lumières UVA, UVB et UVC. Très peu de lumière UVC à des fréquences inférieures à 280nm atteint la surface de la terre depuis le soleil. C’est cette lumière UVC, moins étudiée, que l’équipe de Southampton a utilisée pour leur étude en raison de ses propriétés désinfectantes.
La lumière UVC est fortement absorbée par différents composants viraux, permettant à l’équipe de sélectionner des fréquences laser de 266nm et 227nm pour le projet.
Les résultats de l’étude
Les scientifiques de l’Université de Southampton, dirigés par le professeur Sumeet Mahajan, ont travaillé en étroite collaboration avec des scientifiques du fabricant de lasers, appelé M Squared Lasers.
L’équipe a découvert que la lumière de 266nm causait des dommages à l’ARN à faible puissance, affectant l’information génétique du virus. La lumière de 266nm endommageait également la structure de la protéine spike du SARS-CoV-2, réduisant sa capacité à se lier aux cellules humaines en décomposant les liaisons disulfure et les acides aminés aromatiques.
La lumière de 227nm était moins efficace pour induire des dommages à l’ARN, mais plus efficace pour endommager les protéines par oxydation (une réaction chimique impliquant de l’oxygène) qui déplie la structure de la protéine.
En synthèse
Le SARS-CoV-2 possède parmi les plus grands génomes pour les virus à ARN. Cela le rend particulièrement sensible aux dommages génomiques.
Le professeur Mahajan a conclu : « La désactivation des virus en suspension dans l’air par la lumière offre un outil polyvalent pour la désinfection de nos espaces publics et de notre matériel sensible qui pourrait autrement s’avérer difficile à décontaminer avec des méthodes conventionnelles. Maintenant que nous comprenons la sensibilité différentielle des composants moléculaires des virus à la désactivation par la lumière, cela ouvre la possibilité d’une technologie de désinfection finement réglée. »
Pour une meilleure compréhension
Qu’est-ce que la lumière UVC ?
La lumière UVC est une partie du spectre de la lumière ultraviolette, qui est absorbée par l’atmosphère terrestre et donc peu présente à la surface de la Terre.
Comment la lumière UVC détruit-elle le virus ?
La lumière UVC est absorbée par différents composants du virus, ce qui entraîne leur dégradation et la perte de leur fonctionnalité.
Quels sont les avantages de l’utilisation de la lumière pour la désinfection ?
La désinfection par la lumière offre un moyen de décontaminer les surfaces et l’air sans l’utilisation de produits chimiques, ce qui peut être particulièrement utile dans les environnements sensibles comme les hôpitaux.
Quels sont les inconvénients de l’utilisation de la lumière pour la désinfection ?
La lumière UVC peut être dangereuse pour la peau et les yeux, il est donc important de l’utiliser avec précaution.
Quelles sont les prochaines étapes de cette recherche ?
Les chercheurs espèrent affiner leur compréhension de la manière dont la lumière affecte les virus pour développer des technologies de désinfection plus efficaces.
Références
Illustration : Impression d’artiste montrant la lumière UVC dégradant la particule virale SARS-CoV-2. Crédit : Université de Southampton
Article : « Mechanisms of SARS-CoV-2 Inactivation Using UVC Laser Radiation » – DOI: 10.1021/acsphotonics.3c00828 | University of Southampton. (2024). Light-based deactivation of coronavirus. ACS Photonics.
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