Американские ученые и инженеры, экспериментируя со светодиодными светильниками, подобрали такие длины волн, которые убивают коронавирус не только на поверхностях предметов и в помещениях, но и проникают в клетки человека, поражая вирус и там. Об этом пишет РИА Новости со ссылкой на Scientific Reports.
Ультрафиолетовый свет широко используют в больницах для стерилизации помещений и инструментов. Ранее в нескольких научных работах их авторы отмечали, что ультрафиолетовое излучение также эффективно для инактивации коронавирусов, которые находятся на поверхности предметов в аэрозольной или жидкой фазе. При поглощении РНК вируса УФ-фотонов образуются димеры пиримидина, предотвращающие дальнейшую репликацию.
Однако возможности использования ультрафиолетового света в качестве терапевтического средства ограничены, так как при больших дозах облучения он может вызывать повреждение геномов млекопитающих, вызывая мутации и нарушая ДНК. Поэтому для инактивации РНК и ДНК-вирусов часто применяют метод фотобиомодуляции, или световой терапией, основанный на использовании света видимого спектра или ближнего инфракрасного диапазона, хотя он и менее эффективен, чем ультрафиолетовый свет.
Американские ученые определили безопасный для человека диапазон волн синего цвета определенной плотности, который убивает вирус SARS-CoV-2, независимо от того, находится он внутри живой клетки или за ее пределами.
Чтобы выяснить, как такой свет безопасен для клеток человека, авторы создали трехмерные клеточные модели из донорских клеток, полученных из бронхов и трахеи одного и того же человека. Созданные модели, имеющие толщину три-четыре слоя клеток мукоцилиарного эпителия, подвергали воздействию света длин волн 385, 405 и 425 нанометров.
Первые, относящиеся к А-диапазону УФ-света, показали снижение жизнеспособности клеток на 50 процентов, вторые — на 25 процентов, в то время как волны длиной 425 нанометров, практически полностью находящиеся в видимой части спектра, не причиняли вреда тканям.
Чтобы подтвердить полученные результаты, исследователи проверили влияние синего света с длиной волны 425 нанометров на клетки Vero E6, которые обычно используются для оценки цитотоксических свойств потенциальных агентов против SARS-CoV-2. Оказалось, что даже низких доз такого света достаточно, чтобы снизить вирусную нагрузку, а более высокие дозы показали снижение инфицирования на 99,9 процентов без видимого негативного воздействия на жизнеспособность неинфицированных клеток.
Авторы также подобрали оптимальные параметры, включающие длины волн и время облучения, для инактивации других бета-коронавирусов, таких как SARS-CoV-1 и MERS. При этом для инактивации последнего потребовались значительно более высокие дозы света. Для устранения субъективного фактора результаты всех измерений проверяли в двух независимых лабораториях.
Исследователи надеются, что их новая разработка окажет существенную пользу в борьбе с пандемией коронавируса, особенно в странах и регионах, где не хватает вакцин.
