Kan solens strålar inaktivera virus?

Mitt i coronavirus-pandemin hävdar många experter att solljus kan ha en viss kraft i inaktivering av virus. Lyckligtvis närmar varma månader, med större exponering för solen på gatorna, så det kan bli en stor minskning om det var sant att solstrålning har denna kraft. Kan detta vara orsaken till det låga antalet infektioner i heta områden?

UV-strålning från solen är den primära bakteriedödaren i miljön. Målet med den här studien var att uppskatta inaktivering av virus genom exponering av solen . Forskarna analyserade publicerade rapporter om 254 nm UV-inaktivering och jämförde dem med känsligheten hos en mängd olika virus, inklusive de med dubbelsträngat DNA, enkelsträngat DNA, dubbelsträngat RNA eller enkelsträngat RNA-genom. . Dessutom kombinerade de uppskattningar av viruskänslighet med solmätningar på olika geografiska platser för att förutsäga virusinaktivering. Deras förutsägelser matchade tillgängliga experimentella data, så denna forskning bör vara ett användbart steg för att förstå och förutsäga överlevnaden av virus efter att de släppts ut i miljön.

Kan solens strålar inaktivera virus

Vi tenderar att anta att virus utgör ett lägre potentiellt hot för användning i biologisk krigföring eller bioterrorism än bakteriella motsvarigheter, eftersom de förväntas kvarstå under kortare perioder när de släpps ut i miljön. I alla fall, virala medel är mer resistenta och håller längre i miljön än tidigare förväntat .

Solljus eller mer specifikt UV-solstrålning fungerar som den viktigaste naturliga virucidalen i miljön . UV-strålning dödar virus genom kemiskt modifiering av deras genetiska material, DNA och RNA. Två frågor måste övervägas vid bestämning av solinaktivering av biobehandlingsvirus: uppskatta UV-känslighet hos virus för vilka det finns få eller inga experimentella data, och uppskatta UV-strålar från solen vid specifik geografiska platser .

Den överväldigande majoriteten av publicerad information om inaktivering av UV-virus har baserats på exponering för UVC-strålning från en lågtryckskvicksilverångelampa (bakteriedödande medel). Men denna typ av strålning finns inte i solljus som når jordens yta. Lyckligtvis uppstår de primära fotokemiska processerna som skadar viralt DNA eller RNA vid alla UV-våglängder, som bara varierar i effektiviteten hos olika våglängder.

Antalet baser i DNA eller RNA är viktigt för att bestämma känsligheten för UV-inaktivering eftersom mer målmolekyler finns, desto mer troligt är det att genomet skadas vid en viss UV-exponering. En annan viktig skillnad i känslighet mellan virala nukleinsyratyper uppstår eftersom de vanligaste dödliga fotoprodukterna från UV-strålar är pyrimidindimerer. Eftersom DNA innehåller tymin, DNA-innehållande virus är i allmänhet mer känsliga för UV-skador än RNA-innehållande virus.

Det övergripande syftet med denna studie var att bedöma i vilken utsträckning UV-strålar i solljus kunde inaktivera olika virus i miljön. Även om andra variabler kan påverka överlevnaden av virus i miljön, bör inaktivering genom solljus ge en baslinje för att förutsäga återhämtningstiden för kontaminerade områden efter en virusmedierad biologisk attack.

Hur kan karantänstatusen förbättras?

Forskarna fann att handlingsspektra för virusinaktivering är lika för alla virus, oavsett genotyp. Därför, ett solflugtid vid middagstid kan vara "marginellt effektivt" för att inaktivera virus som är relevanta för biodefens . Exempelvis skulle en hel dagsexponering resultera i minskad infektivitet för de mest UV-känsliga virusen.

Även om parametrarna som rapporteras här kan vara tillräckliga för att uppskatta viral överlevnad i många inställningar krävs experimentell forskning för att hantera de olika kunskapsbristerna. Överlevnad av några utvalda virus, eller mer sannolikt för lämpliga icke-patogena virussimulatorer, bör vara bestäms under faktisk solexponering på representativa platser och tider på året .

Avsaknad av specifika experimentella data bestämmer forskarna att tillvägagångssättet kan användas för att uppskatta överlevnaden för ett brett utbud av virus efter deras frisläppande när som helst och plats på året. Dessa uppskattningar av virusöverlevnad bör vara till hjälp för att utveckla effektivare motåtgärder och utveckla förbättrade riktlinjer för karantän för städer och andra kontaminerade områden efter en viral frisättning.