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    Come può la luce uccidere i virus?
    Una vista microscopica del coronavirus COVID-19. Wilfried Pohnke/Pixabay

    Per evitare l'infezione, ci sono alcune cose che probabilmente sai di dover fare:lavarsi le mani, stai attento quando starnutisci, dorme molto, non strofinare gli occhi (soprattutto dopo aver toccato il naso), mangiare molta frutta e verdura. Dopotutto, un virus del raffreddore può sopravvivere sulla mano di qualcuno per un paio d'ore o per diversi giorni su alcuni materiali.

    Anche quei disinfettanti per le mani che molte persone usano non proteggono da tutto. E una volta che sono nel corpo, i virus sono piuttosto difficili da uccidere:gli antibiotici sono impotenti contro di loro e i vaccini per l'influenza e alcuni altri virus devono essere cambiati ogni anno per adattarsi ai nuovi ceppi. Fortunatamente il nostro sistema immunitario può combattere molti virus, ma altri, come Ebola o il coronavirus COVID-19, può essere mortale.

    Per anni gli scienziati hanno sperimentato la tecnologia per combattere i virus con un altro metodo:utilizzando un laser, un dispositivo che stimola atomi e molecole ad emettere luce e poi la amplifica per creare un raggio di radiazione.

    Già nel 2007, ricercatori dell'Arizona State University e della Johns Hopkins University hanno scoperto che gli impulsi di luce di un laser potrebbero neutralizzare i virus, trasformandoli in "macerie, ", come disse la rivista Wired all'epoca.

    Nel loro studio, i ricercatori hanno fatto esplodere un virus con un rapido impulso di luce laser viola. Il laser, che brilla solo per 100 femtosecondi (un femtosecondo è un milionesimo di miliardesimo di secondo), provoca il virus capside (il suo guscio esterno) per vibrare e danneggiarsi. Essenzialmente, il virus viene "disattivato" mentre l'area intorno al virus rimane illesa. Il metodo non ha nemmeno causato la mutazione dei virus, che è un problema in altri trattamenti virali e può portare alla resistenza virale.

    Da allora, sono proseguite le ricerche sull'uso dei laser contro i virus. Infine, potrebbe essere possibile utilizzare i laser per pulire campioni di sangue da virus e altri agenti patogeni, rendendoli più sicuri da maneggiare. La terapia laser potrebbe anche essere combinata con i trattamenti di dialisi del sangue. In tale approccio, il sangue verrebbe espulso dal corpo di un paziente, i laser potrebbero eliminare qualsiasi agente patogeno nel sangue e il sangue verrebbe riciclato. Poiché questo studio, pubblicato nel novembre 2019 dall'Istituto Superiore di Sanità, descrive, alla fine potrebbe essere possibile impiegare laser per inattivare i virus dell'influenza, in modo che fossero soliti produrre vaccini più efficaci.

    Nella pagina successiva, esamineremo più modi in cui gli scienziati cercano di combattere i virus o fermarne del tutto la diffusione. Molti di loro usano la luce, se uccidere i virus o come agente attivante.

    Altri modi per combattere i virus

    Streptococcus pyogenes batteri, sulla superficie di un globulo bianco umano. Biblioteca di immagini di sanità pubblica, Centri per il controllo e la prevenzione delle malattie (CCO)

    Mentre molti sforzi per fermare i virus devono ancora andare oltre i test di laboratorio, Irradiazione UV ha già trovato la sua strada in molte applicazioni del mondo reale. L'irradiazione UV funziona bombardando i virus con luce ultravioletta, la stessa luce che induce gli esseri umani a sviluppare scottature solari e cancro della pelle.

    Come la tecnica laser, L'irradiazione UV uccide i virus abbattendo le loro pareti cellulari. Alcuni sistemi di ventilazione e purificazione dell'acqua utilizzano l'irradiazione UV per eliminare gli agenti patogeni presenti nell'aria o nell'acqua. I ricercatori hanno utilizzato con successo l'irradiazione UV per uccidere i patogeni di origine alimentare, Come E. coli batteri, senza diminuire il gusto o la qualità del cibo. Ma mentre l'irradiazione UV può essere efficace, può anche causare la mutazione dei virus e può danneggiare le cellule sane (come può attestare chiunque abbia subito una scottatura solare).

    A marzo 2020, BBC News ha riferito dell'uso di robot armati di lampadine che emettono luce ultravioletta concentrata a lunghezza d'onda corta (UV-C) per disinfettare gli ospedali e ridurre la possibilità che i pazienti vi contraggono infezioni. C'era speranza che la tecnologia avrebbe funzionato contro il coronavirus, anche se non c'erano ancora stati test per dimostrare se lo sarebbe stato, secondo la BBC.

    I ricercatori hanno anche esplorato l'uso delle microonde per distruggere i virus, ma la tecnica si è finora dimostrata inefficace. L'acqua che circonda i virus assorbe l'energia delle microonde. Il virus non riceve abbastanza energia a microonde per essere colpito, molto meno distrutto.

    A luglio 2018, ricercatori della North Carolina State University hanno pubblicato un articolo sulla rivista ACS Publications, in cui hanno descritto una nuova tecnica per aggiungere molecole fotosensibili alla plastica. Quando esposto alla luce, secondo quanto riferito, le molecole hanno la capacità di perforare virus e batteri e renderli innocui, secondo un resoconto della ricerca sul sito Alliance of Advanced BioMedical Engineering.

    Per ulteriori informazioni su virus e argomenti correlati, si prega di controllare i link nella pagina successiva.

    Pubblicato originariamente:8 agosto 2007

    Molte più informazioni

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    • La luce UV può combattere la diffusione dell'influenza?
    • La luce UV uccide virus e germi?
    • La luce UV può essere utilizzata per uccidere il virus dell'influenza nell'aria?

    Fonti

    • "Tabella di dosaggio dell'irradiazione UV". Aria e acqua americane. http://www.americanairandwater.com/uv-facts/uv-dosage.htm
    • Cucinare, John. "HaloSource of Bothell ottiene 15 milioni di dollari." Seattle P-I. 27 luglio 2007. http://seattlepi.nwsource.com/business/325433_halosource28.html
    • Dume, Bella. "Gli impulsi di luce visibile eliminano i virus nel sangue". NuovoScienziato. 27 luglio 2007. (1 aprile, 2020) https://www.newscientist.com/article/dn12368-visible-light-pulses-knock-out-viruses-in-blood/
    • Harris, Giaida. "Anche l'abbronzatura fa male ai batteri! L'esposizione ai raggi UV uccide i batteri nocivi negli alimenti." Rapporto sulle innovazioni. 15 dicembre 2003. http://www.innovations-report.com/html/reports/agricultural_sciences/report-24228.html
    • Khazeni, no. "Inseguendo il freddo sfuggente". Cronaca di San Francisco. 29 luglio 2007. http://www.sfgate.com/cgi-bin/article.cgi?f=/c/a/2007/07/29/CM2FR5JOT2.DTL
    • Tibbett, John. "Lo speciale rivestimento superficiale può uccidere la maggior parte dei batteri e dei virus al contatto." Alleanza di ingegneria biomedica avanzata. 18 novembre 2018. (1 aprile, 2020) https://aabme.asme.org/posts/special-surface-coating-can-kill-most-bacteria-and-viruses-on-contact
    • Murray, Adriana. "Coronavirus:i robot usano i raggi di luce per eliminare i virus degli ospedali". BBC News. 20 marzo 2020. (1 aprile, 2020) https://www.bbc.com/news/business-51914722
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