Американски учени и инженери, експериментирайки със светодиодни лампи, са подбрали такива дължини на вълната, които убиват коронавируса не само на повърхността на предметите и в помещенията, но и проникват в човешките клетки, където също поразяват вируса. Изследването е публикувано в изданието Scientific Reports, съобщава РИА Новости.
Ултравиолетовата светлина се използва широко в болниците за стерилизиране на помещения и инструменти. По-рано в някои научни разработки беше отбелязано, че ултравиолетовото лъчение също е ефективно за инактивиране на коронавирусите, които се намират на повърхността на предмети в аерозолна или течна фаза. Когато РНК на вируса се абсорбира от ултравиолетовите фотони, се образуват пиримидинови димери, които предотвратяват по-нататъшната репликация.
Но възможността за използване на ултравиолетова светлина в качеството на терапевтично средство е ограничена, тъй като при големи дози облъчване тя може да предизвика увреждане на гонома на бозайниците, предизвиквайки мутации и нарушавайки ДНК. Затова за инактивиране на РНК и ДНК вируси често се прилага методът фотобиомодулация, или светлинна терапия, основана на използването на светлина от видимия спектър или близкия инфрачервен диапазон, макар, че той е по-малко ефективен от ултравиолетовата светлина.
Американските учени са определили безопасния за човека диапазон на вълните на синия цвят с определена плътност, която убива вируса SARS-CoV-2, независимо дали той се намира във вътрешността на жива клетка, или извън нейните предели.
За да изяснят безопасността на светлината за клетките на човека, авторите създали триизмерни клетъчни модели от донорски клетки, получени от бронхи и трахея на един и същи човек. Създадените модели, имащи дебелина от три до четири слоя мукоцилиарни епителни клетки, били изложени на светлина с дължини на вълната 385, 405 и 425 нанометра.
Първите, отнасящи се към А-диапазон на УВ-светлината, показали снижение на жизнеспособността на клетките с 50%, вторите – с 25%, докато вълните с дължина 425 нанометра, които практически изцяло се намират във видимата част на спектъра, не причинявали вреда на тъканите.
За да потвърдят получените резултати, изследователите проверили влиянието на синия цвят с дължина на вълната 425 нанометра върху клетки Vero E6, които обикновено се използват за оценка на цитотоксичните свойства на потенциалните агенти срещу SARS-CoV-2. Оказало се, че дори ниски дози светлина са достатъчни, за да се снижи вирусното натоварване, а по-високите дози показали 99,9% снижаване на инфекцията без видимо негативно въздействие върху жизнеспособността на неинфектираните клетки.
Авторите също подбрали оптималните параметри, включващи дължини на вълната и време на облъчване, за инактивиране на други бета-коронавируси, такива като SARS-CoV-1 и MERS. При това за инактивиране на последния били необходими значително по-високи дози светлина. За отстраняване на субективния фактор резултатите от всички изследвания били проверени в две независими лаборатории.
Изследователите се надяват, че новата им разработка ще окаже съществена полза в борбата с пандемията от коронавирус, особено в страни и региони, където ваксините не достигат.
