SARS-CoV-2, o coronavírus causador da doença COVID-19, pode de fato ser destruído por luz ultravioleta, ou UV, como foi sugerido recentemente. Mas não é tão simples como apenas sair ao sol ou passar as mãos sob uma luz negra.
Você teria que esperar sete dias para o sol fazer seu trabalho em uma máscara usada, por exemplo, de acordo com Jim Malley, um engenheiro ambiental da Universidade de New Hampshire.
Até lá, o vírus já se autodestruiu. O SARS-CoV-2 não pode tolerar condições fora dos corpos e murches rapidamente. Em um experimento de laboratório, durou três dias em plástico, dois dias em aço inoxidável e um dia em papelão [i].
Podemos razoavelmente supor que a luz solar direta aceleraria sua destruição. SARS-CoV, o antecessor da nossa atual pandemia coronavírus, sofreu sob a luz solar. Um estudo de 2013 calculou que levaria de 1,3 a duas horas sob o sol do meio-dia em Washington, D.C., ou Nova York durante o solstício de verão para incapacitar a maioria dos coronavírus em uma luva — embora vírus nos maiores glóbulos ilesos.
Quanto menor o comprimento de onda do UV, mais eficaz é contra vírus. A luz solar, principalmente na faixa UV-A, não pode se comparar com UV-C, que tem se mostrado tão bem sucedido contra todos os germes que é referido como UV germicidal. O UV germicidal foi adotado para higienizar superfícies hospitalares e instrumentos médicos. De acordo com um estudo de 2005, ele funciona particularmente bem contra coronavírus.
Então, por que não pode ajudar os humanos a lutar contra o COVID-19? Por um lado, a atmosfera bloqueia 100% da radiação UV-C do sol para que nada disso incapacite o SARS-CoV-2 no ar, em sua pele ou em outras superfícies. O UV-C também tem que ser gerado por lâmpadas especiais.
O uso de UV-C diretamente em humanos ou em humanos é problemático.
Transformar o UV industrial em nós mesmos "seria literalmente fritar as pessoas", disse Dan Arnold, gerente de vendas e marketing da UV Light Technology em Birmingham, Reino Unido, em um artigo da BBC. O UV-C não só destrói vírus embaralhando seus genomas, mas também é extremamente perigoso para todas as células vivas. Arnold teve que dissuadir os gerentes de supermercado de instalar os equipamentos de sua empresa na entrada de suas lojas.
Os ABCs de UV
No espectro da radiação eletromagnética do sol, a banda UV ocupa a faixa de 400nm a 10nm. (Imagem cortesia da ESA / AOES Medialab.)
O UV no espectro de radiação eletromagnética entre luz visível e raios-X é ainda mais dividido como UV-A, UV-B e UV-C.
UV foi descoberto em 1801 pelo físico alemão Johann Wilhelm Ritter.
As faixas UV são definidas pela Marinha dos EUA da seguinte forma:
UV-A, comprimento de onda de 315-400nm, é o menos prejudicial. Na borda do espectro visível, sua luz azulada é popularmente referida como luz negra. Você já viu fluidos corporais fluorescem sob UV-A em cenas de crime – espero que apenas na TV e no cinema. Insetos e pássaros podem ver UV-A. Hawks vai rastrear o UV fora trilhas de urina até um roedor. A lente no olho humano bloqueia UV da retina, exceto no raro caso de aphakia, uma condição em que a lente está faltando ou removida. Depois que o impressionista Claude Monet teve suas lentes removidas com a cirurgia de catarata, suas cenas ficaram cada vez mais azuladas. Observadores aphakic foram recrutados pelos militares dos EUA durante a Segunda Guerra Mundial para detectar sinais UV de submarinos alemães offshore [ii].
UV-B, comprimento de onda de 280-315nm, é mais provável que danifique as células, agindo sobre a melanina da pele, bem como o material genético das células. O DNA é o mais afetado, mas o RNA também, o material genético em coronavírus. 95% do UV-B é bloqueado pela camada de ozônio.
O comprimento de onda UV-C, de 180-280nm, é conhecido e aceito como germicidal, embora, tecnicamente, não incapacite o organismo tanto quanto destruir seu material genético e, portanto, sua capacidade de se replicar. A destruição do material genético pelo UV-C é indiscriminada. Não importa se as células estão em plantas, animais, leveduras, bactérias, vírus ou humanos. Nossa atmosfera bloqueia todo o UV-C do Sol da superfície da Terra.
UV extremo, 10-180nm, às vezes é chamado de UV vácuo por sua incapacidade de se propagar a menos que no vácuo.
Um ônibus passa por tratamento UV-C em Xangai, China. Usando 210 tubos que emitem radiação UV-C, dentro e fora do ônibus, Yanggao afirma ter trazido um processo de esterilização de 40 minutos para cinco minutos, permitindo a desinfecção de 250 ônibus por dia. (Imagem cortesia do YouTube.)
Como o UV mata vírus?
Tecnicamente, os vírus não podem ser "mortos" porque não estão vivos no sentido biológico da palavra. No entanto, eles podem ser incapazes de se replicar usando radiação UV. A radiação UV, UV-C em particular, é absorvida pelo DNA e RNA, alterando sua estrutura. O vírus ainda pode estar se movendo, procurando uma célula hospedeira, mas seu material genético está comprometido. Não pode se replicar. Fim de jogo.
À medida que a frequência da radiação aumenta, ficando mais longe do espectro visível até atingir a próxima classificação de radiação (raios-X), ela fica mais letal.
E = h · Ƒ
Onde E= energia em Joules, ou J
E h = 6.626 × 10-34 J·s, ou a constante de Planck
Embora o efeito do UV no corpo no nível atômico não seja conhecido ou observável, é teorizado que, à medida que a frequência da luz aumenta, causa ressonâncias em diferentes tamanhos de estruturas celulares, moléculas e átomos — até partículas subatômicas. Com partículas energizadas o suficiente, elas se libertam das ligações que as mantêm unidas. Raios-X e raios gama são chamados de radiação ionizante por sua capacidade de quebrar íons positivos (decaimento alfa, um próton e um nêutron) ou íons negativos (elétrons e nêutrons).
"A radiação UV-C é suficientemente energética para que fótons individuais possam produzir quebra de ligação química e ionização de alguns átomos e moléculas", disse George Chabot, Ph.D., professor emérito da UMass Lowell, em um fórum de saúde pública. "A absorção preferencial de fótons de energia particular por materiais, orgânicos e inorgânicos, é evidente em todo o espectro eletromagnético desde micro-ondas até luz infravermelha e visível, ultravioleta, raios-X e raios gama."
As frequências de UV são particularmente prejudiciais ao DNA e ao RNA. O vírus SARS-CoV-2 tem bobinas de RNA em seu núcleo, que injeta em uma célula hospedeira para assumir a célula, causando uma reação em cadeia que resulta em uma infecção.
O UV-C é absorvido pelo RNA em um coronavírus e faz com que moléculas no RNA se reorganizem em dimers (de "di" significando dois, e "mer" de partes), resultando em RNA que não emparelhará e, portanto, não permitirá que o vírus se replique. A radiação UV-B também fará escurecedores, mas é 20 a 100 vezes menos eficaz que o UV-C, de acordo com um estudo de 2004 sobre a inativação do Coronavirus. UV-A é muito fraco absorvido pelo DNA e RNA e muito menos eficaz na fabricação de dimers.
O UV pode ser usado como tratamento para pacientes COVID-19?
A ideia de tratar o COVID-19 com UV pode ter vindo de tratamentos leves UV-A usados para condições de pele, incluindo eczema, psoríase, vitiligo e linfoma de células T, um tipo de câncer de pele. Os tratamentos leves UV remontam ao início do século 20. O médico dinamarquês Niels Ryberg Finsen ganhou um Prêmio Nobel em 1903 por uma terapia leve usada para combater a tuberculose na pele.
Há relatos de pesquisadores sugerindo que o UV-C (faixa de comprimento de onda de 220 a 225), pode ser menos prejudicial aos tecidos humanos, mas esses estudos ainda estão em camundongos. O efeito em humanos não é conhecido, por isso Malley é parte do consenso de especialistas médicos que não o recomendam como um tratamento para COVID-19.
Com o público tentado por um assassino de vírus infalível, a Associação Internacional ultravioleta (IUVA) sentiu-se compelida a emitir este aviso:
"Gostaríamos de informar ao público que não há protocolos para aconselhar ou permitir o uso seguro da luz UV diretamente no corpo humano nos comprimentos de onda e exposições comprovadas para matar eficientemente vírus como o SARS-CoV-2. A luz UV sob as condições conhecidas por matar tais vírus também são conhecidas por causar queimaduras graves na pele, câncer de pele e danos oculares. Recomendamos fortemente que qualquer pessoa que use luz UV para desinfetar equipamentos médicos, superfícies ou ar no contexto do COVID-19, aplicações que são suportadas por evidências científicas sólidas, siga todas as precauções recomendadas de saúde e segurança e evite a exposição direta do corpo à luz UV."
E quanto ao uso industrial e médico do UV-C?
Uma gama de radiação UV-C, entre 254 e 270nm, encontrou aplicação como germicida, utilizável contra todos os tipos de vírus, como H5N1, gripe suína e SARS mais "superinsetos", como a classe de bactérias resistentes a medicamentos, vírus e fungos, como CRE, C. diff, MRSA, passaram a ser conhecidos.
"A luz UV, mais especificamente germicida UV ou distante UV-C, pode ser muito eficaz na inativação de vírus, bactérias e outros patógenos humanos e se adequadamente projetada e operada pode ser uma aplicação bem-sucedida para desinfetar PPEs, instrumentos cirúrgicos, ar e água", disse Jim Malley, professor de engenharia civil e ambiental da Universidade de New Hampshire, em comunicado divulgado à imprensa.
O UV-C tem sido usado para desinfetar água, sistemas aéreos e superfícies por mais de cem anos, e sua eficácia é apoiada por décadas de pesquisa científica, de acordo com o IUVA. Considerando que a exposição UV necessária para inativar diferentes microrganismos varia, não há microrganismos conhecidos que possam sobreviver a ele. É regular e frequentemente purificar ar, água e superfícies contra bactérias, vírus, fungos e protozoários.
Os Robôs UVD da Dinamarca afirmam eliminar 99,99% de todos os vírus do ar e das superfícies da sala e foi comprado por hospitais na China. Incluía salvaguardas incorporadas para garantir que nenhum paciente esteja na sala.
No entanto, o UV-C não pode desinfetar onde não pode "ver", por isso sua desinfecção é limitada a raios diretos e refletidos. Germes em rachaduras, a tecelagem de tecidos, as dobras de lençóis, atrás de móveis, debaixo de tapetes, etc., não serão afetados. Portanto, a esterilização completa deve ter, além do UV-C, uma limpeza com uma solução de desinfetante ou lavagem com sabão ou detergente.
Por que o UV é tão duro na pele e nos olhos?
Radiação UV-A e UV-B na pele causam queimaduras solares. A radiação UV-C, que é muito mais energética, causaria uma queimadura solar pior e mais rápida. Felizmente, 100% dele é bloqueado pela atmosfera. Um bronzeado é melanina que se reúne na pele como uma reação ao UV-A e uv-B. A melanina absorve a radiação e dissipa-se como calor. Quanto mais escura a pele estiver, mais melanina está presente. No entanto, a pele mais escura tem apenas um FPS (fator de proteção solar) de 13,4 [iii] , por isso o protetor solar ainda é aconselhável.
A exposição contínua aumenta o risco de câncer de pele, incluindo melanoma que ocorre quando as células de melanina (melanócitos) ficam fora de controle, e outras condições da pele.
"Estamos falando de ondas de luz em comprimentos de onda baixos que contêm muita energia, e essa energia tem sido mostrada em muitos estudos como extremamente prejudicial aos tecidos humanos, em particular, à pele e aos olhos", disse o professor Malley.
Os olhos são particularmente sensíveis à radiação UV. Óculos de sol devem ser usados para proteger os olhos da exposição uv. A cegueira da neve, o nome comum para fotoqueste, é causada por raios UV-A e UV-B refletidos da neve, água ou areia.
Na fabricação, a fotoqueste resulta de olhar diretamente para a luz de uma operação de soldagem e passa pelos nomes de arco-olho ou clairos.
Fotoquesite pode ser cegueira temporária, mas exposição repetida pode levar a cataratas e cegueira permanente.
Embora os limites do UV-C seja regulado, o IUVA recomenda que evitemos totalmente a exposição uv-C.
A luz solar comum poderia impedir a propagação do vírus COVID-19?
(Imagem cortesia da OMS.)
A luz solar definitivamente não impedirá a propagação do COVID-19, disse a Organização Mundial da Saúde (OMS) em termos incertos. "Expor-se ao sol ou temperaturas superiores a 25 C NÃO previne a doença coronavírus (COVID-19)."
Mas uv mata germes. Lembra-se de SODIS?
Desinfecção solar (SODIS) de água na Indonésia usando garrafas de bebidas plásticas PET transparentes. (Imagem cortesia de SODIS Eawag.)
A ideia de a luz solar comum matando germes — todos os tipos de bactérias, vírus, fungos e protozoários — pode ter captado vapores da desinfecção solar da água potável (SODIS). Deixar água não filtrada e não tratada em garrafas plásticas (tereftalato de polietileno, ou PET) é um método simples, barato e eficaz de produzir água potável promovida por ONGs em regiões com poucas operações de tratamento de água, mas radiação solar abundante, como na Ásia e na África. O SODIS tem um sucesso considerável contra bactérias, particularmente e. coli, possivelmente devido ao confronto do comprimento de onda do UV-A com o tamanho de bactérias.
