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La irradiación con luz ultravioleta mata el SARS-CoV-2

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Investigadores en Italia han descubierto que es posible inactivar completamente el coronavirus 2 del síndrome respiratorio agudo severo (SARS-CoV-2) utilizando una irradiación de onda corta UV (UV-C).

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A una concentración viral equivalente a la baja que se encuentra en entornos como las habitaciones de los hospitales y al nivel que se encuentra típicamente en el esputo de los pacientes con enfermedad coronavírica 2019 (COVID-19), una dosis muy baja de radiación UV-C fue suficiente para inactivar completamente el SARS-CoV-2.

Con un aporte viral equivalente al que se encuentra en los pacientes terminales, una mayor dosis de radiación también inactiva completamente el virus.

Mario Clerici (Universidad de Milán) y sus colegas dicen que, como la luz ultravioleta del sol parece ser eficaz para inactivar el virus, los hallazgos podrían explicar las tendencias observadas en la distribución, incidencia y propagación del SARS-CoV-2.

Añaden que los resultados también tienen consecuencias sumamente importantes para el diseño y el desarrollo de métodos de esterilización eficaces para contener el SARS-CoV-2.

Una versión preimpresa del artículo está disponible en el servidor medRxiv*, mientras que el artículo se somete a una revisión por pares.

Se necesitan urgentemente tecnologías de desinfección

Desde su brote en Wuhan (China) en diciembre del año pasado, la pandemia COVID-19 ha tenido un impacto devastador en la salud de las personas a nivel mundial y en las perspectivas económicas del mundo.

Clerici y sus colegas dicen que la identificación de métodos "microbicidas" que minimicen cualquier propagación futura del SARS-CoV-2 es esencial, ya que el virus puede sobrevivir fuera del cuerpo en el aire durante horas.

"En este contexto, las tecnologías de desinfección sin contacto son muy deseables, y la radiación UV, en particular la UVC (200 - 280 nm), es uno de los enfoques más fiables y ampliamente aceptados", escribe el equipo.

Según los autores, muchos estudios han explorado cómo la radiación UV-C destruye los virus, y el mecanismo más común es "la absorción directa del fotón UV-C por la base de ácido nucleico o las proteínas de la cápside, lo que lleva a la generación de fotoproductos que inactivan el virus"

Se han propuesto varios modelos para ayudar a comprender las dosis de radiación UV-C necesarias para lograr la inactivación viral, pero los autores dicen que todavía no hay ningún modelo fiable en preparación. Esto se debe en parte a que se han realizado experimentos con diferentes virus y diferentes condiciones experimentales, lo que ha dado lugar a que se informen valores de dosis de gran alcance para los mismos virus, dice el equipo.

En el caso del SARS-CoV-1, por ejemplo, las dosis notificadas han oscilado entre unos pocos milijoules (mJ) por cm2 y cientos por cm2.

Mientras tanto, es esencial tener evidencia directa de la desinfección, y las correspondientes dosis requeridas para la inactivación e inhibición del SARS-CoV-2, dice el equipo.

¿En qué consistió el estudio?

Utilizando un sistema de lámparas de mercurio de baja presión, el equipo administró diferentes dosis de UV-C (3,7, 16,9 y 84,4 mJ/cm2) al SARS-CoV-2 con una multiplicidad de infección (MOI) de 0,05 (equivalente a una contaminación de bajo nivel); 5 (equivalente al nivel en el esputo de los pacientes con COVID-19) y 1000 (equivalente al nivel en los casos de enfermedad terminal).

Tras la exposición a la radiación UV-C, se midió la replicación viral aplicando la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) en tiempo real a las regiones del gen de la nucleocápside y evaluando los efectos citopáticos inducidos por el virus.

A niveles de contaminación bajos e intermedios, una muy pequeña dosis de UV-C inactivó el virus

En el MOI más bajo (0,05), la replicación viral se inhibió totalmente después de seis días, incluso con la baja dosis de UV-C de 3,7 mJ/cm2.

En el nivel de contaminación intermedio (MOI de 5), la replicación del virus se redujo efectivamente con esta dosis baja después de 24 horas y no aumentó con el tiempo, lo que indica una inactivación completa del virus. La evaluación de los efectos citopáticos también confirmó la inactivación del virus.

Se requería una dosis más alta para el nivel de contaminación más alto

En la entrada viral más alta (MOI de 1000), la replicación viral disminuyó significativamente de manera dependiente de la dosis después de 24 horas. Aún así, después de 48 horas, la concentración viral comenzó a aumentar en la exposición más baja de UV-C.

Sin embargo, la concentración viral no aumentó después de 48 horas, una vez que el SARS-CoV-2 se expuso a las dosis de radiación más elevadas (16,9 y 84,4 mJ/cm2).

Los autores dicen que el estudio muestra que la radiación UV-C logra tanto la inactivación como la inhibición del SARS-CoV-2 de manera dependiente de la dosis.

A una densidad viral comparable a la de la contaminación de bajo nivel y a la del esputo de los pacientes con COVID-19, una dosis mínima de menos de 4 mJ/cm2 fue suficiente para inactivar el virus, dicen los investigadores completamente.

"Incluso en la concentración más alta de entrada viral (1000 MOI), la replicación viral fue totalmente inactivada a una dosis >16.9 mJ/cm2," añaden.

"Estos resultados podrían explicar las tendencias epidemiológicas de COVID-19 y son importantes para el desarrollo de nuevos métodos de esterilización para contener la infección por SARS-CoV-2", concluye el equipo.

*Aviso importante

medRxiv publica informes científicos preliminares que no son revisados por pares y, por lo tanto, no deben ser considerados como concluyentes, que guían la práctica clínica / comportamiento relacionado con la salud, o tratados como información establecida.

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