Το υπεριώδες φως προτείνουν επιστήμονες ως λύση-κλειδί κατά του ιού σε κλειστούς χώρους
Καθώς αρχίζει η σταδιακή άρση των μέτρων σε ολοένα περισσότερες χώρες και οι άνθρωποι φοβούνται να επιστρέψουν στις παλιές συνήθειές τους, ιδίως σε κλειστούς χώρους, μερικοί επιστήμονες «ποντάρουν» στη σχετικά ασφαλή για τους ανθρώπους, αλλά θανατηφόρα για τους ιούς, υπεριώδη ακτινοβολία.
Το φως του Ήλιου μπορεί να σκοτώσει ή να αδρανοποιήσει τους μικροοργανισμούς και αυτό ισχύει κατ' εξοχήν για το υπεριώδες τμήμα του φάσματος της ηλιακής ακτινοβολίας. Φορητές μονάδες υπεριώδους ακτινοβολίας (με μήκος κύματος γύρω στα 254 νανόμετρα) χρησιμοποιούνται ήδη για την αποστείρωση επιφανειών σε νοσοκομεία, μετρό και άλλους χώρους, όμως αυτές μπορούν να χρησιμοποιηθούν μόνο όταν οι χώροι είναι άδειοι από ανθρώπους.
Η πρόκληση είναι η αξιοποίηση του υπεριώδους φωτός σε χώρους με ανθρώπους. «Προσπαθήσαμε εδώ και καιρό να εφαρμόσουμε στις αερογενώς μεταδιδόμενες λοιμώξεις μία άκρως αποτελεσματική και πολύ ασφαλή τεχνολογία. Κάναμε τις μελέτες και ξέρουμε ότι αυτή η τεχνολογία δουλεύει», δήλωσε στους «Τάιμς της Νέας Υόρκης» ο καθηγητής Έντουαρντ Νάρντελ της Ιατρικής Σχολής του Πανεπιστημίου Χάρβαρντ.
Αυτό που ο δρ Νάρντελ και άλλοι επιστήμονες έχουν κατά νου είναι συσκευές στερεωμένες ψηλά σε τοίχους και ταβάνια, παρόμοιες με λαμπτήρες φωτισμού, που εκπέμπουν υπεριώδες φως πάνω από τα κεφάλια των ανθρώπων. Θα μπορούν να συνδυαστούν με ανεμιστήρες οροφής, που θα ωθούν τον αέρα προς τα πάνω, ώστε τα αιωρούμενα μικρόβια να ακτινοβολούνται πιο γρήγορα. Θα μπορούσε να δοκιμαστεί, επίσης, μία διαφορετική συχνότητα υπεριώδους φωτός, που να είναι ασφαλέστερη, ακόμη και αν πέφτει απευθείας πάνω στους ανθρώπους και η οποία παράλληλα θα απολυμαίνει τις επιφάνειες που χρησιμοποιεί κανείς, π.χ. στο γραφείο.
Το υπεριώδες φως επιδρά στο γενετικό υλικό των μικροοργανισμών (DNA ή RNA) και παρεμποδίζει την αναπαραγωγή και τον πολλαπλασιασμό τους. «Ουσιαστικά, τα σκοτώνει. Δεν υπάρχει καμία αμφιβολία ότι συγκεκριμένα μήκη κύματος της υπεριώδους ακτινοβολίας θα σκοτώσουν ή θα αδρανοποιήσουν τους μικροοργανισμούς», ανέφερε ο καθηγητής Αρχιτεκτονικής Γουίλιαμ Μπάνφλεθ του Πολιτειακού Πανεπιστημίου της Πενσιλβάνια.
Ήδη, από τη δεκαετία του 1930 είχαν αρχίσει να δοκιμάζονται τέτοιες συσκευές στις ΗΠΑ και μετά από πέντε χρόνια πειραματισμού σε αρκετά σχολεία διαπιστώθηκε ότι οι μαθητές ήταν λιγότερο πιθανό να κολλάνε και να μεταδίδουν μικρόβια. Βέβαια, τέτοιες συσκευές υπεριώδους φωτός έχουν κόστος αγοράς, κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας και συντήρησης/καθαρισμού.
Όμως, πέρα από αυτό, οι ειδικοί αναγνωρίζουν ότι δεν θα πειστούν εύκολα πολλοί άνθρωποι να κάνουν χρήση υπεριώδους φωτός μετά από τόσες δεκαετίες που ακούνε προειδοποιήσεις των γιατρών και άλλων επιστημόνων ότι η υπεριώδης ακτινοβολία του Ήλιου ή των σολάριουμ μπορεί να προκαλέσει καρκίνο του δέρματος. Γι' αυτό, άλλωστε, οι ασφαλέστερες προτεινόμενες μικροβιοκτόνες συσκευές υπεριώδους φωτός χρησιμοποιούν υπεριώδη ακτινοβολία UVC, που έχει βραχύτερο μήκος κύματος από τις υπεριώδεις ηλιακές ακτινοβολίες UVA και UVB.
Το μικρότερο μήκος κύματος της UVC σημαίνει ότι περιέχει σωματίδια φωτός (φωτόνια) υψηλότερης ενέργειας, τα οποία -αντίθετα από ό,τι θα περίμενε κανείς- θεωρούνται ασφαλέστερα, επειδή απορροφώνται πρώτα από πρωτεΐνες στην εξωτερική στοιβάδα των νεκρών κυττάρων του δέρματος, προτού φθάσουν στο DNA των πιο εσωτερικών ζωντανών κυττάρων. Το ηλιακό φως σε ανοικτούς χώρους δεν περιέχει UVC, επειδή αυτό το μήκος κύματος υπεριώδους ακτινοβολίας μπλοκάρεται από τη γήινη ατμόσφαιρα.
Αν και η ακτινοβολία UVC δεν είναι τελείως αβλαβής για τους ανθρώπους, καθώς μπορεί να ερεθίσει το δέρμα και τα μάτια (ο ερεθισμός συνήθως φεύγει σε λίγες ημέρες), γι' αυτό, άλλωστε, προτείνεται η χρήση της πάνω από τα κεφάλια των ανθρώπων, σύμφωνα με τον Νάρντελ, «η ασφάλεια της UVC έχει εδώ και καιρό πραγματικά επιβεβαιωθεί».
Τέτοιες λάμπες UVC μπορούν, επίσης, να τοποθετηθούν μέσα στους αεραγωγούς του συστήματος κλιματισμού και να είναι τόσο αόρατοι όσο και μακριά από τους ανθρώπους. Το διεθνές αεροδρόμιο Syracuse Hancock έχει ήδη τοποθετήσει τέτοιες συσκευές πάνω από τα σημεία ελέγχου και στον χώρο αφίξεων επιβατών.
Εν τω μεταξύ, οι επιστήμονες άρχισαν να αξιοποιούν το φως UVC με ακόμη μικρότερο μήκος κύματος (far-UVC στα 205 έως 230 νανόμετρα) και ακόμη μεγαλύτερη ενέργεια. Αυτό το φως φαίνεται να είναι πιο ασφαλές και θα μπορούσε να πέφτει ακόμη και πάνω στους ανθρώπους, απολυμαίνοντας ταυτόχρονα τον αέρα, τα αντικείμενα και τους ίδιους. Μόλις άρχισε η παραγωγή τέτοιων συσκευών (με κόστος 500 έως 1.000 δολαρίων ανά υπεριώδη λάμπα, το οποίο αναμένεται να πέσει όταν γίνει μαζική παραγωγή τους), ενώ αναμένεται η έγκρισή τους από την Υπηρεσία Τροφίμων και Φαρμάκων (FDA) των ΗΠΑ.
«Όχι αρκετά γρήγορα για να μας βοηθήσει με το τωρινό επιδημικό κύμα. Αλλά ίσως αρκετά σύντομα θα μας βοηθήσει στο επόμενο κύμα που όλοι προβλέπουν», σημείωσε ο καθηγητής Ντέηβιντ Μπρένερ, διευθυντής του Κέντρου Ακτινολογικής Έρευνας του Ιατρικού Κέντρου του Πανεπιστημίου Κολούμπια της Νέας Υόρκης. Πειράματα του ίδιου με τρωκτικά, που ακτινοβολήθηκαν με UVC επί οκτώ ώρες την ημέρα για 40 εβδομάδες, δεν έδειξαν τη δημιουργία προκαρκινικών αλλοιώσεων ή βλαβών στα μάτια.
Σύμφωνα με τον Μπρένερ, ο οποίος έχει κάνει πετυχημένα πειράματα με τον ιό της γρίπης Η1ΝΜ1 και με ανθεκτικά βακτήρια, η εν λόγω ακτινοβολία far-UVC μπορεί να «αλλάξει τους όρους του παιγνιδιού» σε σχέση και με τον κορωνοϊό. Όπως τόνισε, «μπορεί να χρησιμοποιηθεί με ασφάλεια σε δημόσιους χώρους με ανθρώπους, σκοτώνοντας στον αέρα τους παθογόνους μικροοργανισμούς, πριν τους εισπνεύσουμε. Είναι μία ασφαλής λύση που εξαφανίζει τους αερομεταδιδόμενους ιούς λίγα λεπτά αφότου έχουν εκχυθεί στον αέρα μέσω της αναπνοής, του βήχα ή του φταρνίσματος». Γι' αυτό προτείνει την ευρεία χρήση της τεχνολογίας σε νοσοκομεία, ιατρεία, σχολεία, αεροδρόμια, αεροπλάνα, καταστήματα, σταθμούς μεταφορών κ.ά.
Παραμένει προς διερεύνηση κατά πόσο ένα τέτοιο σύστημα UVC στον τοίχο ενός εστιατορίου θα ήταν αρκετό για να αποτρέψει τον κορωνοϊό να ταξιδέψει μέσω του αέρα από το τραπέζι που κάθεται κάποιος φορέας του ιού στα διπλανά τραπέζια. Ανάλογο είναι το ερώτημα για ακόμη μεγαλύτερους χώρους, όπως ένα πολυκατάστημα ή ένα αεροδρόμιο.
Το πού ακριβώς θα πρέπει να τοποθετούνται τέτοιες συσκευές, σε πόσο ύψος και σε ποιο αριθμό, καθώς και πόσο αποτελεσματικές θα είναι στην πράξη και πόσο αίσθημα ασφάλειας θα δημιουργούν, ιδίως αν συνδυάζονται με ανεμιστήρες οροφής (τα μέχρι τώρα πειράματα έδειξαν ότι χωρίς ανεμιστήρες το 25% έως 30% των μικροοργανισμών δεν σκοτώνονται, επειδή τμήματα του αέρα δεν πέφτουν πάνω στο υπεριώδες φως), αυτό μένει να φανεί.
Και όπως είπε ο Νάρντελ, για να γίνει η τεχνολογία πιο αποδεκτή από το ευρύ κοινό, ίσως χρειάζεται ένα νέο όνομα: Αντί για «υπεριώδης μικροβιοκτόνος ακτινοβόληση» να ονομαστεί «απολύμανση μέσω φωτός».
Το φως του Ήλιου μπορεί να σκοτώσει ή να αδρανοποιήσει τους μικροοργανισμούς και αυτό ισχύει κατ' εξοχήν για το υπεριώδες τμήμα του φάσματος της ηλιακής ακτινοβολίας. Φορητές μονάδες υπεριώδους ακτινοβολίας (με μήκος κύματος γύρω στα 254 νανόμετρα) χρησιμοποιούνται ήδη για την αποστείρωση επιφανειών σε νοσοκομεία, μετρό και άλλους χώρους, όμως αυτές μπορούν να χρησιμοποιηθούν μόνο όταν οι χώροι είναι άδειοι από ανθρώπους.
Η πρόκληση είναι η αξιοποίηση του υπεριώδους φωτός σε χώρους με ανθρώπους. «Προσπαθήσαμε εδώ και καιρό να εφαρμόσουμε στις αερογενώς μεταδιδόμενες λοιμώξεις μία άκρως αποτελεσματική και πολύ ασφαλή τεχνολογία. Κάναμε τις μελέτες και ξέρουμε ότι αυτή η τεχνολογία δουλεύει», δήλωσε στους «Τάιμς της Νέας Υόρκης» ο καθηγητής Έντουαρντ Νάρντελ της Ιατρικής Σχολής του Πανεπιστημίου Χάρβαρντ.
Αυτό που ο δρ Νάρντελ και άλλοι επιστήμονες έχουν κατά νου είναι συσκευές στερεωμένες ψηλά σε τοίχους και ταβάνια, παρόμοιες με λαμπτήρες φωτισμού, που εκπέμπουν υπεριώδες φως πάνω από τα κεφάλια των ανθρώπων. Θα μπορούν να συνδυαστούν με ανεμιστήρες οροφής, που θα ωθούν τον αέρα προς τα πάνω, ώστε τα αιωρούμενα μικρόβια να ακτινοβολούνται πιο γρήγορα. Θα μπορούσε να δοκιμαστεί, επίσης, μία διαφορετική συχνότητα υπεριώδους φωτός, που να είναι ασφαλέστερη, ακόμη και αν πέφτει απευθείας πάνω στους ανθρώπους και η οποία παράλληλα θα απολυμαίνει τις επιφάνειες που χρησιμοποιεί κανείς, π.χ. στο γραφείο.
Το υπεριώδες φως επιδρά στο γενετικό υλικό των μικροοργανισμών (DNA ή RNA) και παρεμποδίζει την αναπαραγωγή και τον πολλαπλασιασμό τους. «Ουσιαστικά, τα σκοτώνει. Δεν υπάρχει καμία αμφιβολία ότι συγκεκριμένα μήκη κύματος της υπεριώδους ακτινοβολίας θα σκοτώσουν ή θα αδρανοποιήσουν τους μικροοργανισμούς», ανέφερε ο καθηγητής Αρχιτεκτονικής Γουίλιαμ Μπάνφλεθ του Πολιτειακού Πανεπιστημίου της Πενσιλβάνια.
Ήδη, από τη δεκαετία του 1930 είχαν αρχίσει να δοκιμάζονται τέτοιες συσκευές στις ΗΠΑ και μετά από πέντε χρόνια πειραματισμού σε αρκετά σχολεία διαπιστώθηκε ότι οι μαθητές ήταν λιγότερο πιθανό να κολλάνε και να μεταδίδουν μικρόβια. Βέβαια, τέτοιες συσκευές υπεριώδους φωτός έχουν κόστος αγοράς, κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας και συντήρησης/καθαρισμού.
Όμως, πέρα από αυτό, οι ειδικοί αναγνωρίζουν ότι δεν θα πειστούν εύκολα πολλοί άνθρωποι να κάνουν χρήση υπεριώδους φωτός μετά από τόσες δεκαετίες που ακούνε προειδοποιήσεις των γιατρών και άλλων επιστημόνων ότι η υπεριώδης ακτινοβολία του Ήλιου ή των σολάριουμ μπορεί να προκαλέσει καρκίνο του δέρματος. Γι' αυτό, άλλωστε, οι ασφαλέστερες προτεινόμενες μικροβιοκτόνες συσκευές υπεριώδους φωτός χρησιμοποιούν υπεριώδη ακτινοβολία UVC, που έχει βραχύτερο μήκος κύματος από τις υπεριώδεις ηλιακές ακτινοβολίες UVA και UVB.
Το μικρότερο μήκος κύματος της UVC σημαίνει ότι περιέχει σωματίδια φωτός (φωτόνια) υψηλότερης ενέργειας, τα οποία -αντίθετα από ό,τι θα περίμενε κανείς- θεωρούνται ασφαλέστερα, επειδή απορροφώνται πρώτα από πρωτεΐνες στην εξωτερική στοιβάδα των νεκρών κυττάρων του δέρματος, προτού φθάσουν στο DNA των πιο εσωτερικών ζωντανών κυττάρων. Το ηλιακό φως σε ανοικτούς χώρους δεν περιέχει UVC, επειδή αυτό το μήκος κύματος υπεριώδους ακτινοβολίας μπλοκάρεται από τη γήινη ατμόσφαιρα.
Αν και η ακτινοβολία UVC δεν είναι τελείως αβλαβής για τους ανθρώπους, καθώς μπορεί να ερεθίσει το δέρμα και τα μάτια (ο ερεθισμός συνήθως φεύγει σε λίγες ημέρες), γι' αυτό, άλλωστε, προτείνεται η χρήση της πάνω από τα κεφάλια των ανθρώπων, σύμφωνα με τον Νάρντελ, «η ασφάλεια της UVC έχει εδώ και καιρό πραγματικά επιβεβαιωθεί».
Τέτοιες λάμπες UVC μπορούν, επίσης, να τοποθετηθούν μέσα στους αεραγωγούς του συστήματος κλιματισμού και να είναι τόσο αόρατοι όσο και μακριά από τους ανθρώπους. Το διεθνές αεροδρόμιο Syracuse Hancock έχει ήδη τοποθετήσει τέτοιες συσκευές πάνω από τα σημεία ελέγχου και στον χώρο αφίξεων επιβατών.
Εν τω μεταξύ, οι επιστήμονες άρχισαν να αξιοποιούν το φως UVC με ακόμη μικρότερο μήκος κύματος (far-UVC στα 205 έως 230 νανόμετρα) και ακόμη μεγαλύτερη ενέργεια. Αυτό το φως φαίνεται να είναι πιο ασφαλές και θα μπορούσε να πέφτει ακόμη και πάνω στους ανθρώπους, απολυμαίνοντας ταυτόχρονα τον αέρα, τα αντικείμενα και τους ίδιους. Μόλις άρχισε η παραγωγή τέτοιων συσκευών (με κόστος 500 έως 1.000 δολαρίων ανά υπεριώδη λάμπα, το οποίο αναμένεται να πέσει όταν γίνει μαζική παραγωγή τους), ενώ αναμένεται η έγκρισή τους από την Υπηρεσία Τροφίμων και Φαρμάκων (FDA) των ΗΠΑ.
«Όχι αρκετά γρήγορα για να μας βοηθήσει με το τωρινό επιδημικό κύμα. Αλλά ίσως αρκετά σύντομα θα μας βοηθήσει στο επόμενο κύμα που όλοι προβλέπουν», σημείωσε ο καθηγητής Ντέηβιντ Μπρένερ, διευθυντής του Κέντρου Ακτινολογικής Έρευνας του Ιατρικού Κέντρου του Πανεπιστημίου Κολούμπια της Νέας Υόρκης. Πειράματα του ίδιου με τρωκτικά, που ακτινοβολήθηκαν με UVC επί οκτώ ώρες την ημέρα για 40 εβδομάδες, δεν έδειξαν τη δημιουργία προκαρκινικών αλλοιώσεων ή βλαβών στα μάτια.
Σύμφωνα με τον Μπρένερ, ο οποίος έχει κάνει πετυχημένα πειράματα με τον ιό της γρίπης Η1ΝΜ1 και με ανθεκτικά βακτήρια, η εν λόγω ακτινοβολία far-UVC μπορεί να «αλλάξει τους όρους του παιγνιδιού» σε σχέση και με τον κορωνοϊό. Όπως τόνισε, «μπορεί να χρησιμοποιηθεί με ασφάλεια σε δημόσιους χώρους με ανθρώπους, σκοτώνοντας στον αέρα τους παθογόνους μικροοργανισμούς, πριν τους εισπνεύσουμε. Είναι μία ασφαλής λύση που εξαφανίζει τους αερομεταδιδόμενους ιούς λίγα λεπτά αφότου έχουν εκχυθεί στον αέρα μέσω της αναπνοής, του βήχα ή του φταρνίσματος». Γι' αυτό προτείνει την ευρεία χρήση της τεχνολογίας σε νοσοκομεία, ιατρεία, σχολεία, αεροδρόμια, αεροπλάνα, καταστήματα, σταθμούς μεταφορών κ.ά.
Παραμένει προς διερεύνηση κατά πόσο ένα τέτοιο σύστημα UVC στον τοίχο ενός εστιατορίου θα ήταν αρκετό για να αποτρέψει τον κορωνοϊό να ταξιδέψει μέσω του αέρα από το τραπέζι που κάθεται κάποιος φορέας του ιού στα διπλανά τραπέζια. Ανάλογο είναι το ερώτημα για ακόμη μεγαλύτερους χώρους, όπως ένα πολυκατάστημα ή ένα αεροδρόμιο.
Το πού ακριβώς θα πρέπει να τοποθετούνται τέτοιες συσκευές, σε πόσο ύψος και σε ποιο αριθμό, καθώς και πόσο αποτελεσματικές θα είναι στην πράξη και πόσο αίσθημα ασφάλειας θα δημιουργούν, ιδίως αν συνδυάζονται με ανεμιστήρες οροφής (τα μέχρι τώρα πειράματα έδειξαν ότι χωρίς ανεμιστήρες το 25% έως 30% των μικροοργανισμών δεν σκοτώνονται, επειδή τμήματα του αέρα δεν πέφτουν πάνω στο υπεριώδες φως), αυτό μένει να φανεί.
Και όπως είπε ο Νάρντελ, για να γίνει η τεχνολογία πιο αποδεκτή από το ευρύ κοινό, ίσως χρειάζεται ένα νέο όνομα: Αντί για «υπεριώδης μικροβιοκτόνος ακτινοβόληση» να ονομαστεί «απολύμανση μέσω φωτός».
