Le matériau dont est faite une surface affecte la durée pendant laquelle les virus et les bactéries peuvent y rester contagieux. Crédit : RUB, Marquard
Le cuivre et l’argent sont connus pour leurs propriétés antibactériennes. Des chercheurs de Bochum ont exploré leur efficacité contre les virus.
De nombreux agents pathogènes sont détruits par les ions d’argent et de cuivre. C’est pourquoi ces métaux sont souvent utilisés pour recouvrir les implants et les instruments médicaux. Des chercheurs des départements de virologie médicale et de recherche sur les matériaux de la Ruhr-Universität Bochum (RUBMolecular ), en collaboration avec la recherche chirurgicale de l’hôpital universitaire Bergmannsheil de Bochum, ont cherché à savoir si ces métaux pouvaient également contribuer à contenir la pandémie de Covid-19 en rendant le virus Sars-Cov-2 inoffensif. Ils ont démontré qu’un revêtement de cuivre élimine le virus. Il n’en va pas de même pour l’argent. Le 3 mai 2022, l’équipe a publié ses résultats dans la revue Scientific Reports.
Le matériau de base se sacrifie
Sous l’effet de la corrosion, le cuivre et l’argent libèrent dans leur environnement des ions chargés positivement, qui sont nocifs pour les bactéries de multiples façons et empêchent leur croissance ou les tuent complètement. Cet effet est exploité depuis longtemps, par exemple en recouvrant les implants de ces métaux pour prévenir les infections bactériennes.
Certaines astuces peuvent être utilisées pour libérer encore plus d’ions et intensifier cet effet. Par exemple, l’équipe dirigée par le professeur Alfred Ludwig, chercheur en matériaux, utilise un système de pulvérisation cathodique qui permet d’appliquer les couches les plus fines ou de minuscules nanopatches de métaux sur un matériau porteur. Selon l’ordre ou la quantité dans laquelle les différents métaux sont appliqués, différentes textures de surface sont créées. Si un métal précieux tel que le platine est également appliqué, l’argent se corrode encore plus rapidement et libère davantage d’ions antibactériens.
“En présence d’un métal plus noble, le métal le plus bas se sacrifie, pour ainsi dire”, c’est ainsi que Ludwig expose le principe de l’anode sacrificielle. L’efficacité de tels systèmes d’anodes sacrificielles contre les bactéries a déjà été démontrée et publiée à plusieurs reprises par l’équipe de recherche chirurgicale dirigée par le professeur Manfred Köller et le docteur Marina Breisch.
Cependant, la question de savoir si les virus peuvent également être rendus inoffensifs de cette manière n’a pas encore été étudiée en détail. “C’est pourquoi nous avons analysé les propriétés antivirales de surfaces recouvertes de cuivre ou d’argent ainsi que de diverses anodes sacrificielles à base d’argent, et nous avons également examiné les combinaisons de cuivre et d’argent en vue d’éventuels effets synergiques”, explique le professeur Stephanie Pfänder, virologue. L’équipe a comparé l’efficacité de ces surfaces contre les bactéries à leur efficacité contre les virus.
Les nanopatches d’argent n’impressionnent pas les virus
Marina Breisch décrit l’effet des surfaces sur le virus. Staphylococcus aureus comme suit : “Les surfaces ayant un effet d’anode sacrificielle, notamment les nanopatches constituées d’argent et de platine ainsi que la combinaison d’argent et de cuivre, ont efficacement arrêté la croissance bactérienne.”
Une image différente est apparue avec Sars-Cov-2 : de fines couches de cuivre ont réduit de manière significative la charge virale après seulement une heure. Les surfaces en argent pulvérisé, en revanche, n’ont eu qu’un effet marginal, et les nanopatches d’argent n’ont pas non plus impressionné le virus.
“En conclusion : nous avons démontré un effet antiviral clair des surfaces revêtues de cuivre contre le Sars-Cov-2 en une heure, tandis que les surfaces revêtues d’argent n’ont eu aucun effet sur l’infectivité virale”, déclare Stephanie Pfänder.
La coopération interdisciplinaire réussie entre la recherche sur les matériaux, la microbiologie clinique et la virologie va être approfondie dans les études futures, afin d’identifier d’autres matériaux ayant l’effet antimicrobien le plus large possible.
Référence : “Nanoscale copper and silver thin film systems display differences in antiviral and antibacterial properties” par Toni Luise Meister, Jill Fortmann, Marina Breisch, Christina Sengstock, Eike Steinmann, Manfred Köller, Stephanie Pfaender et Alfred Ludwig, 3 mai 2022, Rapports scientifiques.
DOI: 10.1038/s41598-022-11212-w
