Dans une étude récente publiée dans Rapports scientifiquesles chercheurs ont utilisé la culture et les dosages moléculaires pour fournir la première dose-réponse pour la solution SARS-CoV-2 exposée aux ultraviolets (UV)222.
Sommaire
Arrière plan
L’augmentation sans précédent de la morbidité et de la mortalité induites par l’infection par le SRAS-CoV-2 dans le monde justifie le développement d’approches pour réduire la transmission du SRAS-CoV-2. Des études ont rapporté que l’inactivation des CoV [including SARS-CoV and HCoV-OC43 (human CoV OC43)] par les rayonnements UV, mais les lampes UV conventionnelles sont dangereuses pour la santé humaine en raison de leur teneur en mercure et des longueurs d’onde émises (254 nm). Par conséquent, les lampes excimères au krypton chlore (KrCl) (excilampes) qui émettent un rayonnement UV à une longueur d’onde de 222 nm (UV222) peut être préférable pour l’inactivation du CoV.
À propos de l’étude
Dans la présente étude, les chercheurs ont exploré la faisabilité des UV222 minimiser la transmission du SARS-CoV-2 en évaluant la cinétique dose-réponse du SARS-CoV-2 dans une solution aqueuse post-UV222 exposition émise par les excilampes KrCl.
Des tests de plaque modifiés ont été utilisés pour déterminer les unités formant plaque (PFU)/mL d’échantillons avant et après le traitement UV et des tests d’excroissance du SARS-CoV-2 ont été effectués. Des essais quantitatifs d’amplification en chaîne par polymérase de transcription inverse (RT-qPCR) ciblant le gène de la nucléocapside (N) du SRAS-CoV-2 ont été effectués pour obtenir des copies du gène SARS-CoV-2 N/µL dans l’acide ribonucléique viral (ARN) et évaluer la contribution des dommages du gène SARS-CoV-2 N à la cinétique de désinfection.
La in vitro l’ARN transcrit (ITV) a été converti en acide désoxyribonucléique complémentaire (ADNc) reliant le nombre de copies du gène N aux valeurs de seuil de cycle (CT). Des dosages immuno-enzymatiques (ELISA) ciblant le SARS-CoV-2 N ont été effectués pour obtenir les concentrations de protéines du SARS-CoV-2 N et évaluer la contribution des dommages causés par les protéines du SARS-CoV-2 N à la cinétique de désinfection.
Les cellules SARS-CoV-2, Isolate USA-WA1/2020 et Vero ont été utilisées pour des expériences de culture cellulaire. Le spectre d’émission des UV222 La source a été mesurée à l’aide d’un spectroradiomètre et l’irradiance UV-C incidente totale a été mesurée à l’aide d’un radiomètre avec des détecteurs de stores solaires et des diffuseurs à larges yeux. L’absorbance UV-vis des stocks de travail SARS-CoV-2 a été mesurée à l’aide d’un spectrophotomètre.
résultats et discussion
Les expériences de culture (infectiosité des plaques pour les cellules Vero) ont montré une désinfection SARS-CoV-2 > 99,9 % SARS-CoV-2 post-UV222 exposition à une dose de 8 mJ/cm2 (la constante de vitesse de pseudo-premier ordre était de 0,6 cm2/mJ). Au jour zéro (c’est-à-dire immédiatement après le traitement aux UV222), les analyses RT-qPCR ont démontré une contribution de seulement 10 % de la lésion du gène N à la cinétique de la désinfection par le SRAS-CoV-2, et les tests ELISA n’ont montré aucune lésion de la protéine N contribué à la cinétique de la désinfection par le SRAS-CoV-2.
Après trois jours d’incubation de cellules Vero, ELISA et RT-qPCR cinétique de l’UV222 les virus exposés étaient identiques à la cinétique de la culture cellulaire, ce qui indique la validité des tests moléculaires pour évaluer la désinfection par UV du SRAS-CoV-2 sans expériences de culture cellulaire. Infectivité virale UV222 la réponse à la dose était caractérisée par une cinétique de décroissance exponentielle. À un titre initial moyen de SARS-CoV-2 de 6,5 × 104 PFU/mL, la pseudo-constante de vitesse de premier ordre pour la désinfection du SARS-CoV-2 était de − 1,5 cm2/mJ. Post-traitement aux UV222 à 1,6 mJ/cm2 dose, 90% d’inactivation du SRAS-CoV-2 a été observée.
Dans la première expérience de test, les cellules Vero semblaient presque mortes parmi les échantillons non traités, et leur santé s’améliorait de plus en plus avec les UV222 doses de 0,7 et 1,4 mJ/cm2, et les cellules étaient saines aux UV222 dose >2 mJ/cm2. Dans la deuxième expérience de test, les titres initiaux moyens de SARS-CoV-2 de 3,5 × 104 PFU/mL diminué en dessous des niveaux détectables (réduction log10 (LR) de ≥4,3 logs) par les UV222 à 10 mJ/cm2 dose.
Par rapport à la constante de vitesse LR de l’infectivité du SRAS-CoV-2 mesurée par des tests sur plaque, la constante de vitesse LR des dommages au gène N mesurée par N1 qPCR était inférieure de 10 fois. L’absence d’association robuste entre la cinétique des dommages au gène N (mesurée par qPCR) et la désinfection par le SRAS-CoV-2 indique que les dommages causés par la protéine N du SRAS-CoV-2 pourraient avoir une contribution plus élevée à la désinfection par le SRAS-CoV-2 par rapport au SRAS- Dommages au gène CoV-2 N.
Cependant, aucune association forte n’a été observée entre la cinétique des dommages aux protéines N et la désinfection par le SARS-CoV-2, ce qui peut être le cas puisque seules des analyses basées sur les protéines SARS-CoV-2 N ont été effectuées. Par conséquent, des dommages à d’autres protéines, telles que la protéine de pointe (S) du SRAS-CoV-2, peuvent avoir été manqués. Les protéines S du SRAS-CoV-2 sont situées à la surface virale pour absorber les rayonnements UV et semblent donc essentielles à l’infection de la cellule hôte.
conclusion
Dans l’ensemble, les résultats de l’étude ont montré que les UV émis par les lampes excilamp Kr-Cl222 l’exposition pourrait atténuer l’intégrité et l’infectiosité du SRAS-CoV-2 dans une solution aqueuse de manière dose-dépendante. Cependant, le gène N et la protéine N peuvent ne pas être des cibles principales contribuant aux dommages au niveau moléculaire induisant la désinfection du SRAS-CoV-2. Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour résoudre les complexités mécaniques des UV222-inactivation du SRAS-CoV-2 induite.
Le rayonnement UV pourrait être très bénéfique pour réduire la transmission du SRAS-CoV-2 dans les espaces intérieurs tels que les centres de soins collectifs, les maisons des patients convalescents, les salles d’attente des hôpitaux et les cabines de vol à fort potentiel de transmission du SRAS-CoV-2. Les rayonnements UV pourraient être utilisés en complément des mesures prophylactiques telles que les vaccinations, l’utilisation de masques faciaux et la distanciation sociale pour élargir le domaine de la prévention du SRAS-CoV-2.
