De technologie zou een nieuwe manier kunnen worden om de verspreiding van ziektes in de lucht, zoals COVID-19 en griep, tegen te gaan, zeggen onderzoekers.
Nieuw type UV licht doodt ziektekiemen in de lucht, volgens onderzoek
Door Carolyn Crist
29 maart 2022 -- Een type ultraviolet licht genaamd far-UVC, dat veilig is om op mensen te schijnen, kan de overdracht van ziektekiemen in de lucht drastisch verminderen bij gebruik binnenshuis, volgens een nieuwe studie gepubliceerd in Scientific Reports, een tijdschrift van Nature.
In een experiment verminderde het schijnen met het licht gedurende minder dan 5 minuten het aantal microben in de lucht met meer dan 98%, zo ontdekten de onderzoekers. De technologie zou een nieuwe hands-off manier kunnen worden om de verspreiding van door de lucht verspreide ziekten zoals COVID-19 en griep te verminderen, zeggen ze.
Far-UVC vermindert snel de hoeveelheid actieve microben in de binnenlucht tot bijna nul, waardoor de binnenlucht in wezen net zo veilig wordt als de buitenlucht, zei David Brenner, PhD, een van de onderzoekers en directeur van het Center for Radiological Research aan de Columbia University, in een verklaring.
Het gebruik van deze technologie op plaatsen waar mensen binnenshuis samenkomen, zou de volgende potentiële pandemie kunnen voorkomen, zei hij.
Wetenschappers weten al tientallen jaren dat een type ultraviolet licht, UVC genaamd, microben kan doden, waaronder bacteriën en virussen. Maar conventioneel kiemdodend UVC-licht kan niet worden gebruikt in binnenruimten waar mensen aanwezig zijn, omdat het schadelijk kan zijn voor de ogen en de huid, en mogelijk zonnebrand en huidkanker kan veroorzaken. UVC is meestal beperkt tot het steriliseren van medische apparatuur.
Far-UVC licht daarentegen heeft een kortere golflengte en dringt niet door in de menselijke huid- of oogcellen. In de afgelopen tien jaar is in verschillende studies over de hele wereld aangetoond dat Far-UVC in de lucht zwevende ziektekiemen kan vernietigen zonder schade toe te brengen aan levend weefsel.
In een onderzoek dat in februari werd gepubliceerd, stelde Brenners laboratorium vast dat far-UVC-licht geen schade veroorzaakte in een 3D-model van de menselijke huid. In een andere studie vonden zij geen tekenen van huidschade bij haarloze muizen die gedurende 15 maanden gedurende 8 uur per dag aan het licht werden blootgesteld.
In de laatste studie hebben onderzoekers van de Columbia University, de University of Leeds, de University of Dundee en de University of St. Andrews far-UVC licht getest in een kamer van normale grootte die de omstandigheden in de echte wereld nabootste, met dezelfde ventilatie als in een typisch huis of kantoor. Zij installeerden vijf boven elkaar geplaatste far-UVC lampen in een kamer van ongeveer 2 bij 2 meter - ongeveer de grootte van een ziekenhuiskamer voor één patiënt.
Tijdens het experiment spoot een verstuiver continu een aërosolnevel van Staphylococcus aureus, een bacterie die verschillende medische problemen veroorzaakt en betrokken kan zijn bij gevaarlijke geneesmiddelenresistente gevallen. Het onderzoeksteam koos deze microbe omdat hij minder gevoelig is voor ver-UVC-licht dan coronavirussen. Nadat de microben een bepaalde concentratie in de kamer hadden bereikt, schakelden zij de lampen in.
De lampen doodden meer dan 98% van de microben in de lucht in 5 minuten. Het onderzoeksteam ontdekte dat zelfs wanneer meer microben in de kamer werden gesproeid, de far-UVC-lampen het niveau van de microben laag hielden.
Het onderzoeksteam merkte op dat de resultaten veel beter waren dan andere benaderingen voor het desinfecteren van binnenruimten waar mensen aanwezig zijn. De doeltreffendheid wordt meestal gemeten in termen van equivalente luchtverversingen per uur, en in dit onderzoek produceerden de far-UVC-lampen ongeveer 184 equivalente luchtverversingen per uur. Bij de meeste andere benaderingen is tussen de 5 en 20 equivalente luchtverversingen per uur de norm.
Het onderzoeksteam wees ook op de mogelijke beperkingen van het gebruik van far-UVC in de echte wereld, zoals ervoor zorgen dat de lampen op de juiste manier worden geïnstalleerd en dat het licht de juiste hoeveelheid straling heeft om effectief en veilig voor mensen te zijn. Als een veilige balans kan worden bereikt, zou de technologie een doorbraak kunnen betekenen voor het terugdringen van virusoverdracht, aldus de onderzoekers.
Eerdere studies hebben aangetoond dat ver-UVC-licht het virus kan doden dat COVID-19 veroorzaakt, evenals andere menselijke coronavirussen, griep en geneesmiddelenresistente bacteriën, aldus Brenner. Door de manier waarop het licht microben doodt, kunnen virussen en bacteriën geen resistentie ontwikkelen zoals dat wel gebeurt bij vaccins en medicijnbehandelingen.
Wat de far-UVC-technologie bijzonder aantrekkelijk maakt als praktische methode om de overdracht van ziekten binnenshuis te voorkomen, is dat ze even goed zal zijn in het inactiveren van alle toekomstige COVID-varianten, zei hij, alsook van nieuwe besmettelijke virussen die nog moeten opduiken, terwijl ze doeltreffend zal blijven tegen ouderwetse virussen zoals griep en mazelen.
De studie werd gesteund door een subsidie van het U.K. Health Security Agency. Brenner en zijn mede-uitvinders hebben een Amerikaans octrooi gekregen voor de technologie, en Columbia University heeft delen van de gefilterde UV-lichttechnologie in licentie gegeven aan USHIO Inc. en een onderzoeksgift ontvangen van LumenLabs, een bedrijf dat far-UVC-bronnen produceert.
