Коронавирусы будут уничтожать синим светом

В США изобрели светодиодную лампу, свет которой уничтожает все виды коронавирусов. Уничтожаются не только вирусы, находящиеся на поверхности, но и те, что уже успели проникнуть в клетки организма.

Изобретение основано на способности ультрафиолетового излучения уничтожать патогены. Лампы ультрафиолетового света давно используются для стерилизации помещений, инструментов и даже пищевых продуктов. С началом коронавирусной пандемии учёные установили, что при помощи УФ-излучения инактивируются коронавирусы SARS-CoV-2, которые находятся в воздухе в виде аэрозоля или на поверхностях предметов в составе капель жидкости. Фотоны ультрафиолетового света поглощаются РНК вируса, в результате чего происходит синтез димеров пиримидина, которые останавливают его воспроизводство.

Но использовать обычные УФ-лампы для лечения больных нельзя, поскольку жёсткое излучение губительно действует на клетки, вызывая повреждение их генома. Повышается риск злокачественных мутаций и развития раковых опухолей. Чтобы инактивировать генетический механизм вируса, используют так называемую фотобиомодуляцию, которая заключается в облучении больных лучами видимого спектра или инфракрасным излучением, однако этот метод не настолько эффективен, как УФ-лучи.

Исследователи из США экспериментальным путём смогли определить диапазон световых волн, пригодных для эффективного уничтожения коронавируса и не наносящих вреда живым клеткам. Во время процедур имеет значение не только длина световой волны, но и плотность излучения, при этом вирус уничтожается как на поверхностях, так и внутри живых клеток.

Безопасность и эффективность излучения подтверждена многочисленными экспериментами, во время которых были использованы вначале трёхмерные клеточные модели, а затем и культуры живых клеток. Модели представляли собой три или четыре слоя эпителиальных клеток, изъятых из трахеи и бронхов донора. Их облучали световыми волнами разной длины.

Излучение длиной 385 нм, входящие в ультрафиолетовый А-диапазон, снижали жизнеспособность клеток эпителия на 50%. Если использовалось излучение 405 нм, снижение составляло 25%. При воздействии лучей длиной 425 нм, относящихся к синему диапазону видимого спектра, клетки полностью сохраняли жизнеспособность.

Для проверки безвредности светового воздействия была использована клеточная культура Vero E6, которая традиционно используется в медицинских и микробиологических исследованиях. При кратковременном облучении этих клеток световыми волнами 425 нм вирусная нагрузка на ткань существенно снижалась, при этом никаких негативных проявлений не было. Достаточно высокие дозы облучения привели к практически полному уничтожению вируса в клетках без падения их жизнеспособности. При проверке воздействия синего света на другие виды коронавирусов эффективность излучения была несколько меньшей, чем для SARS-CoV-2. Разработанный метод ещё не прошёл клинических испытаний, но после их завершения его можно будет использовать для лечения и профилактики коронавирусной инфекции.