Selon des chercheurs de l’Université de Toronto à Scarborough, le remplacement de l’éclairage standard par des lampes UV-LED pourrait être un outil puissant pour arrêter la propagation du COVID-19.
Les mêmes ampoules utilisées dans les bureaux et les espaces publics peuvent détruire les coronavirus et le VIH, selon une nouvelle étude de l’Université de Toronto à Scarborough.
Les chercheurs ont tué les deux virus à l’aide de lampes UV-LED, qui peuvent alterner entre la lumière blanche et la lumière ultraviolette (UV) décontaminante. Grâce à une mise à niveau bon marché, ces lampes pourraient également être utilisées dans de nombreux appareils d’éclairage standard, ce qui leur confère un “attrait unique” pour les espaces publics, explique Christina Guzzo, auteur principal de l’étude.
“Nous sommes à un moment critique où nous devons utiliser tous les moyens possibles pour nous sortir de cette pandémie”, explique Christina Guzzo, professeur adjoint au département des sciences biologiques. “Chaque stratégie d’atténuation qui peut être facilement mise en œuvre doit être utilisée”.
Les lampes UV tuent les virus par rayonnement. Guzzo, ainsi que les étudiants en doctorat Arvin T. Persaud et Jonathan Burnie, ont d’abord testé les lampes sur des spores bactériennes connues pour leur résistance à ces radiations (connues sous le nom de “spores”). Bacillus pumilus spores).
“Si l’on est capable de tuer ces spores, on peut raisonnablement dire que l’on devrait être capable de tuer la plupart des autres virus que l’on rencontre couramment dans l’environnement”, déclare Guzzo, chercheur principal au laboratoire Guzzo.
Dans les 20 secondes suivant l’exposition aux UV, la croissance des spores a chuté de 99 %.
Christina Guzzo a mené ses recherches dans le laboratoire Guzzo, un laboratoire d’immunologie virale à l’Université de Toronto Scarborough qui se concentre en partie sur le VIH. Crédit : Ken Jones
Les chercheurs ont ensuite créé des gouttelettes contenant des coronavirus ou le VIH, afin d’imiter les modes de transmission typiques des virus en public, comme la toux, les éternuements et les saignements. Les gouttelettes ont ensuite été exposées à la lumière UV et placées dans une culture pour voir si une partie du virus restait active. Après seulement 30 secondes d’exposition, la capacité du virus à infecter a chuté de 93 %.
En testant les virus à différentes concentrations, ils ont constaté que les échantillons contenant davantage de particules virales étaient plus résistants aux rayons UV. Mais même avec une charge virale si élevée que Guzzo l’appelle “le pire scénario”, l’infectivité a chuté de 88 %.
Bien que cela n’ait pas été inclus dans l’étude, Guzzo et ses étudiants ont également comparé la lumière UV à deux désinfectants puissants utilisés dans la recherche en laboratoire. Ils ont constaté que les lumières avaient une efficacité similaire dans leur capacité à désactiver les virus.
“J’ai été très surprise de constater que les UV pouvaient être aussi efficaces que ces produits chimiques de laboratoire couramment utilisés, que nous considérons comme la référence”, explique-t-elle. Cela m’a fait penser : “Oh, mon Dieu, c’est un outil légitime qui est vraiment sous-utilisé”.
Les chercheurs affirment qu’il faut équilibrer les avantages et les inconvénients des UV par une utilisation intelligente.
Bien que les lumières aient laissé un petit pourcentage du virus viable, Guzzo fait référence au “modèle du fromage suisse” de la défense contre le COVID. Chaque stratégie de lutte contre la propagation a ses failles, mais chaque couche est une nouvelle chance d’arrêter les particules virales errantes.
L’exposition répétée à la lumière UV est la clé pour attraper ces particules manquantes – heureusement, il suffit d’actionner un interrupteur. Il est également plus simple de changer une ampoule qu’un système de filtration de l’air. M. Guzzo fait remarquer que les LED UV sont bon marché et qu’il serait facile de les installer dans des luminaires existants, et que les ampoules durent longtemps et sont faciles à entretenir.
Vous pourriez désinfecter d’une manière qui n’empêcherait pas les gens de jouir de cette vie quotidienne “normale” à laquelle ils aspirent”, explique M. Guzzo.
Les lampes bénéficient également de l’automatisation. Une dose de lumière germicide standardisée peut être délivrée à chaque fois, alors que le processus d’essuyage des espaces avec des désinfectants laisse place à l’erreur humaine. Les produits chimiques et les déchets provenant de ces désinfectants finissent également dans les bassins versants et les décharges au fur et à mesure que les mains sont lavées et les lingettes jetées.
Mais les lumières ne sont pas inoffensives, et il y a une raison de porter de la crème solaire et des lunettes de soleil – les rayons UV endommagent les acides nucléiques acid, and repeated, prolonged exposure is harmful. That’s why Guzzo says the lights should be used when public spaces are empty, such as vacated buses that have finished their routes, or empty elevators traveling between floors. Escalator handrails could be continuously disinfected by putting UV lights in the underground part of the track, cleaning it with each rotation.
Safe Antivirus Technologies, Inc., a Toronto-based start-up company that partnered with Guzzo for the study, is developing unique UV-LED lighting modules. With motion sensors, the lights automatically switch to UV light when a room is empty, then turn back to regular light with movement.
Funded by the Natural Sciences and Engineering Research Council (NSERC) Alliance COVID-19 Grant and published in the Virology Journal, this study highlights UV-LEDs as a tool that could be used beyond the pandemic, ideally to help prevent another.
“Worldwide events like the COVID-19 pandemic, as terrible as they are, hopefully can still be learned from,” Guzzo says. “One thing we learned is that this is an underutilized tool we should think more about implementing.”
Reference: “A UV-LED module that is highly effective at inactivating human coronaviruses and HIV-1” by Arvin T. Persaud, Jonathan Burnie, Laxshaginee Thaya, Liann DSouza, Steven Martin and Christina Guzzo, 10 February 2022, Virology Journal.
DOI: 10.1186/s12985-022-01754-w
Funding: Natural Sciences and Engineering Research Council (NSERC) Alliance COVID-19 Grant awarded to C.G. as the principal investigator and in collaboration with Safe Antiviral Technologies Inc.
