Una longitud de onda específica de la luz ultravioleta (UV) no solo es extremadamente efectiva para matar el virus que causa COVID-19, sino que también es más segura para su uso en espacios públicos, según una nueva investigación de la Universidad de Colorado Boulder.
El estudio, publicado este mes en Applied and Environmental Microbiology, es el primero en analizar exhaustivamente los efectos de las diferentes longitudes de onda de la luz UV en el SARS-CoV-2 y otros virus respiratorios, incluida la única longitud de onda más segura a la que los seres vivos pueden estar expuestos sin protección.
Los hallazgos, a los que los autores se refieren como un «cambio de juego» para el uso de luz UV, podrían conducir a nuevos sistemas asequibles, seguros y altamente efectivos para reducir la propagación viral en espacios públicos abarrotados como aeropuertos y salas de conciertos.
De casi todos los patógenos que hemos estudiado, este virus es uno de los más fáciles, con mucho, de matar con luz UV. Se necesita una dosis muy baja. Esto indica que la tecnología UV podría ser una muy buena solución para proteger los espacios públicos».
Karl Linden, autor principal, profesor de ingeniería ambiental
La luz UV es emitida naturalmente por el sol, y la mayoría de las formas son dañinas para los seres vivos, así como para los microorganismos, como los virus. Esta luz puede ser absorbida por el genoma de un organismo, atar nudos en él y evitar que se reproduzca. Sin embargo, estas longitudes de onda dañinas del sol son filtradas por la capa de ozono antes de que lleguen a la superficie de la tierra.
Algunos productos comunes, como las lámparas de tubo fluorescente, utilizan luz UV diseñada por humanos, pero un revestimiento de fósforo blanco en el interior protege a las personas de los rayos UV.
«Cuando quitamos esa capa, podemos emitir esas longitudes de onda, y pueden ser dañinas para nuestra piel y nuestros ojos, pero también pueden matar patógenos», dijo Linden.
Los hospitales ya utilizan la tecnología de luz UV para desinfectar superficies en espacios cuando no hay personas en ellos, utilizando robots que pueden hacer brillar luz UV en las salas de operaciones y de pacientes entre usos.
Y muchos aparatos en el mercado hoy en día limpian todo, desde teléfonos celulares hasta botellas de agua con luz UV. Pero la FDA y la EPA todavía están desarrollando protocolos de seguridad. Linden advierte contra el uso de cualquier dispositivo personal o «germicida» en el que una persona esté expuesta a la luz UV.
Los nuevos hallazgos son únicos, dijo, porque llegan al punto óptimo entre la luz UV que es relativamente segura para los humanos y dañina para los virus, especialmente la que causa COVID-19.
«Esto puede cambiar las reglas del juego para el uso público de la luz UV en espacios interiores», dijo Linden.
Muerte por exposición
Para el estudio, Linden y su equipo compararon diferentes longitudes de onda UV una al lado de la otra utilizando métodos estandarizados desarrollados en toda la industria de la luz UV.
«Pensamos, reunámonos y hagamos una declaración definitiva sobre qué exposición a los rayos UV se requiere para acabar con el SARS-CoV-2», dijo Linden. «Queríamos asegurarnos de que si se está utilizando luz UV para controlar enfermedades, está administrando la dosis correcta que proteja la salud humana y la piel humana, pero también va a matar a estos patógenos».
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La oportunidad de hacer este tipo de trabajo es rara, ya que se requieren estándares de seguridad extremadamente rigurosos para trabajar con SARS-CoV-2. Así que Linden y Ben Ma, investigador postdoctoral en el grupo de investigación de Linden, colaboraron con el virólogo Charles Gerba de la Universidad de Arizona, en un laboratorio autorizado a trabajar con el virus y sus variantes.
Los investigadores encontraron que, si bien el virus era bastante susceptible a la luz UV en general, una longitud de onda específica de Far ultraviolet-C, a 222 nanómetros, era particularmente efectiva. Creada por lo que se conoce como una lámpara excímera de cloruro de kriptón, alimentada por moléculas que se mueven entre diferentes estados de energía, esta longitud de onda es de muy alta energía. Por lo tanto, es capaz de infligir un mayor daño viral a las proteínas y los ácidosnucleicos al virus en comparación con otros dispositivos UV-C, así como ser bloqueado por las capas superiores de la piel y los ojos humanos, lo que significa que no se ha limitado a efectos perjudiciales para la salud a dosis capaces de matar virus.
«No solo es seguro, también es el más efectivo», dijo Linden.
El papel de la desinfección UV hoy en día
La luz UV en varias formas se ha utilizado ampliamente desde principios del siglo XX para desinfectar el agua, el aire y las superficies. Ya en la década de 1940, se utilizó para reducir la transmisión de tuberculosis en hospitales y aulas, iluminando la luz en el techo para desinfectar el aire a medida que circulaba por toda la habitación. Hoy en día, se usa no solo en hospitales, sino en algunos baños públicos y aviones cuando no hay personas en esos espacios.
En un reciente Libro Blanco publicado por la Asociación Internacional de UV, «Far UV-C Radiation: Current State-of Knowledge», que acompaña al nuevo estudio, Linden y sus coautores argumentan que esta longitud de onda más segura de luz UV-C Lejano podría servir como una medida clave de mitigación contra las pandemias actuales y futuras, además de mejorar la ventilación, el uso de máscaras y la vacunación.
Linden imagina sistemas que podrían entrar y bajar en bicicleta en espacios interiores para limpiar rutinariamente el aire y las superficies, o crear una barrera continua e invisible entre profesores y estudiantes, clientes y trabajadores de servicios, y personas en espacios donde el distanciamiento social no es posible, para desinfectar el aire.
La desinfección con luz UV puede incluso rivalizar con los efectos positivos de una mejor ventilación interior al proporcionar la protección equivalente del aumento de los cambios de aire por hora dentro de una habitación. También es mucho más barato instalar luces UV que actualizar todo un sistema de climatización.
«Aquí hay una oportunidad de ahorrar dinero y energía mientras se protege la salud pública de la misma manera. Es realmente emocionante», dijo Linden.
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