В недавнем исследовании, опубликованном на сервере препринтов bioRxiv *, исследователи оценили инактивацию коронавируса тяжелого острого респираторного синдрома 2 (SARS-CoV-2) в режиме реального времени с использованием ультрафиолета-C. 

Фон

В результате многочисленных волн вспышек пандемия коронавирусной болезни 2019 года (COVID-19) серьезно нарушила здоровье человека, общества и системы здравоохранения во всем мире. Появление более заразных вариантов SARS-CoV-2 и долгосрочные проблемы со здоровьем, связанные с COVID-19, продолжают оказывать негативное влияние на мировую экономику и здоровье, несмотря на то, что вакцинация и меры предосторожности в области общественного здравоохранения значительно снизили риск серьезных заболеваний. Исходы COVID-19.

Метод профилактики инфекций, известный как бактерицидное ультрафиолетовое облучение C (UR GUV), впервые использованный для инактивации переносимых по воздуху микобактерий туберкулеза , с тех пор широко используется во время COVID-19. По-прежнему существуют опасения по поводу практической эффективности приспособлений UR GUV, несмотря на серьезные научные достижения в этой области, поскольку в настоящее время не существует принятого Агентством по охране окружающей среды (EPA) метода оценки эффективности УФ-C против инфекций, передающихся воздушно-капельным путем.

Об исследовании

В этом исследовании использовалась камера размером с комнату пациента для проверки эффективности устройств UR GUV против больших количеств живых вирусных аэрозолей. В качестве контрольного организма использовали SARS-CoV-2.

В соответствии с требованиями уровня биобезопасности 3 (BSL3) испытания проводились в герметичной камере размером 20 футов x 8 футов x 8 футов. Габаритные размеры испытательной камеры обеспечивают объем вытесняемого воздуха примерно 36 245,56 литров, что превышает рекомендуемый размер помещения EPA и имитирует реальные испытания систем дезинфекции против аэрозольных бактерий. В центре 20-футовой стены находился порт распылителя, выступавший на 24 дюйма из стены и соединенный с программируемой компрессорной системой.

В помещении были установлены четыре зонда для отбора проб воздуха; каждый располагался в шести футах от пола камеры и в середине помещения. В центре одной из восьмифутовых стен, примерно в 6,5 футах от земли, было установлено устройство UR GUV с 48 светодиодами, излучающими свет от источника света.

Для производства биоаэрозоля модуль распыления Блауштайна (BLAM) с заданными значениями фунтов на квадратный дюйм (PSI) вместе с системой подачи жидкости с компьютерным управлением оценивали на предмет среднего распределения частиц по размерам. Команда поместила 7,04 x 10 6 медианную инфекционную дозу культуры тканей (TCID50)/мл SARS-CoV-2 в вирусной суспензионной среде в небулайзере, а необработанный местный атмосферный воздух распылили со скоростью потока 1 мл/мин. Остаточный объем запаса вируса в распылителе взвешивали после распыления, чтобы гарантировать, что приблизительно одинаковый объем распылялся для каждого из трех повторов. Четыре зонда для отбора проб воздуха, каждый из которых был подключен к калиброванному вакуумному устройству Gilian 10i и настроен на стандартный поток 5,02 л/мин с допуском 0,20%, использовались для сбора проб биоаэрозоля через 0, 5, 15 и 30 минут.

Для каждой временной точки объемы сбора проб были скорректированы до десятиминутного отбора, что позволяло собирать примерно 50 литров воздуха на порт сбора. Сбор проб воздуха был ограничен десятиминутными интервалами. Чтобы рассчитать среднее значение по четырем точкам отбора проб, все диски с пробами были объединены в одну пробирку для сбора. Устройство UR GUV затем эксплуатировали таким же образом с соответствующими моментами времени и скоростью сбора после контрольных запусков. Используя подход TCID50, измеряли вирусные суспензии из обработанных и контрольных дисков.

Полученные результаты

Результаты исследования показали, что контроль продемонстрировал значительное восстановление после естественного снижения жизнеспособности аэрозольного SARS-CoV-2 в течение 30 минут внутри камеры в контролируемых условиях. После пяти минут работы устройства начальная концентрация 7,04 x 10 6 TCID50/мл для трех тестов против SARS-CoV-2 была снижена до 4,55 x 10 6 , 4,72 x 10 6 и 4,25 x 10 6 TCID50/мл, в среднем примерно до 4,51 x 10 6 TCID50/мл.

Устройство уменьшило собранный SARS-CoV-2 через 15 минут до 1,25 x 10 6 , 9,86 x 10 5 и 7,47 x 10 5 , в среднем около 9,93 x 10 5 TCID50/мл. Примерно через 30 минут собранный SARS-CoV-2 уменьшился до 4,80 x 10 2 , 1,20 x 10 2 и 1,20 x 10 2 , в среднем 2,40 x 10 2 TCID50/мл.

Вывод

В целом, результаты исследования продемонстрировали надежный протокол тестирования аэрозолей, который показал, что тестируемое устройство было высокоэффективным против переносимого по воздуху SARS-CoV-2. Исследователи считают, что этот протокол исследования может использоваться производителями и специалистами по профилактике инфекций в качестве эталона для оценки эффективности других технологий UR GUV.