Une lampe UV qui est mauvaise pour le COVID mais pas pour vous

Cette histoire a été initialement publiée dans Magazine connaissable.

La pièce vide était scellée. Les scientifiques ont démarré l’horloge. Pendant près de deux heures, ils ont pompé la chambre d’environ quatre mètres sur trois pleine d’aérosols transportant un méchant pathogène. C’était une réplique simplifiée du genre de situation que beaucoup d’entre nous ont essayé d’éviter avec diligence au cours des deux dernières années.

Incapables d’utiliser le virus COVID-19 dans leur expérience en raison des restrictions de biosécurité, les chercheurs ont plutôt opté pour Staphylococcus aureus, une bactérie qui peut causer une gamme d’infections parfois mortelles. Puis, en appuyant sur un bouton, les scientifiques ont activé des lampes qu’ils avaient fixées au plafond, envoyant un rayon de la mort sur le nuage de germes – une lumière invisible à l’œil humain, d’une longueur d’onde de 222 nanomètres.

La lumière avec une telle longueur d’onde – appelée UVC lointain, de la partie ultraviolette du spectre électromagnétique – est mortelle pour les microbes, apprennent les chercheurs, mais semble sans danger pour les êtres humains. Et cela offre des possibilités alléchantes à mesure que la pandémie se poursuit.

Les chercheurs ont prélevé des échantillons d’air de la pièce toutes les cinq minutes. Ensuite, ils ont compté le nombre de bactéries vivantes présentes dans les échantillons récupérés avant et après la mise sous tension. Celles-ci montraient que la lumière avait fonctionné – avec une efficacité étonnante. « Nous étions assez abasourdis par la réduction de l’agent pathogène », déclare Ewan Eadie, physicien médical au NHS Tayside à Dundee, en Écosse.

Eadie et ses collègues ont testé différents niveaux d’exposition aux UVC lointains, le tout dans le cadre des directives établies par l’American Conference of Governmental Industrial Hygienists. L’exposition la plus élevée a vu les niveaux d’agents pathogènes chuter d’environ 98% en quelques minutes seulement.

L’équipe a publié ses résultats dans la revue Rapports scientifiques en mars 2022. Depuis lors, ils ont testé la technologie sur deux autres agents pathogènes—Pseudomonas aeruginosa et un virus infectant les bactéries appelé Phi 6 – avec un succès similaire. Les chercheurs sont convaincus que les lampes détruiraient également le SRAS-CoV-2, le virus qui cause le COVID-19 : des expériences menées dans un cadre différent par d’autres équipes ont montré que les UVC lointains inactivent le SRAS-CoV-2, potentiellement par la lumière UV. endommageant le génome du virus.

Certains experts de la santé affirment que la désinfection des espaces intérieurs avec de la lumière pourrait changer la donne alors que le monde s’ouvre et que le souvenir des verrouillages – pour la plupart d’entre nous – s’estompe lentement. Le SRAS-CoV-2 peut se propager dans l’air via les particules flottantes émises lorsque les gens respirent, parlent, crient ou chantent. Des panaches chargés de virus peuvent flotter dans l’air à l’intérieur et propager des maladies. Depuis plus de deux ans et demi, des scientifiques et des responsables gouvernementaux du monde entier ont promu une série de mesures préventives : lavage des mains, vaccination, distanciation sociale, port de masque, ventilation. Aucun d’eux n’est parfait; ils sont souvent décrits comme des couches dans un «modèle de fromage suisse» de réduction des risques. Certains experts suggèrent maintenant que nous devrions envisager d’ajouter des UVC lointains au mélange dans certains espaces intérieurs.

Dans ce scénario conceptualisé, des lampes émettant une lumière UVC lointaine à une longueur d’onde sûre (de 222 nanomètres) pourraient éclairer une pièce avec des personnes présentes. L’espoir est que ces lampes – mises en œuvre avec une filtration de l’air saine – décontamineront l’air des particules de SRAS-CoV-2 et réduiront le risque de COVID-19 même si une personne infectée est présente.

« Nous sommes un peu comme les pharmaciens de la lumière », dit Eadie, décrivant son rôle et celui de ses collègues pour déterminer dans quelle mesure les UVC pourraient aider à décontaminer les espaces intérieurs, ainsi que la façon dont d’autres formes de lumière UV peuvent parfois être utilisées pour traiter certains maladies telles que le psoriasis. La clé, dit-il, est de régler juste la bonne longueur d’onde et l’exposition.

La lumière rayonne par ondes, et la longueur de ces ondes détermine la couleur que nous verrons dans la lumière, du rouge (environ 650 nm) au violet (environ 400 nm). Mais lorsque les ondes deviennent encore plus courtes, la lumière devient invisible et est connue sous le nom d’ultraviolet. Il existe différents types de lumière UV, en fonction de sa longueur d’onde précise entre 10 et 400 nm. Certaines formes (UVA et UVB) sont présentes au soleil et leur exposition peut provoquer un vieillissement cutané et des coups de soleil. Les UVC de longueur d’onde plus courte (100–280 nm) peuvent également être dangereux, mais ils sont filtrés par l’atmosphère, nous y sommes donc rarement exposés. Les UVC lointains, généralement considérés comme compris entre 200 et 230 nm, sont considérés comme une forme moins dangereuse d’UVC.

Il a été démontré que des travaux antérieurs utilisant des UVC à 254 nm ralentissaient la propagation des agents pathogènes en suspension dans l’air. William F. Wells, chercheur à l’Université de Harvard, a publié plusieurs études sur cet effet dans les années 1930 et 1940 ; il a même utilisé les lampes pour purifier l’air dans les espaces aériens supérieurs des salles de classe, réduisant considérablement la propagation de la rougeole.

Mais bien que Wells et d’autres premiers pionniers de cette technologie puissent faire briller leurs lampes à 254 nm pour nettoyer l’air flottant dans la partie supérieure des pièces, ou utiliser la lumière à l’intérieur des évents ou des conduits, ils ne pouvaient pas les faire briller vers le bas, directement sur le occupants des chambres, sans préjudice. En effet, bien que le 254 nm inactive les agents pathogènes, il provoque également des lésions cutanées et oculaires à certaines doses.

Aujourd’hui, la lumière UV autour de 260 nm est couramment utilisée pour la désinfection, mais généralement uniquement dans des contextes tout aussi restrictifs, comme dans les unités germicides des chambres hautes, parfois fixées aux murs d’une chambre d’hôpital, ou dans les lampes utilisées pour nettoyer les surfaces. En 2020, Transport for London a installé des appareils UV pour nettoyer les mains courantes des escaliers mécaniques de ses gares. Les lampes UV sont également utilisées pour tuer les agents pathogènes dans les eaux usées et désinfecter les équipements de laboratoire, tels que les lunettes de sécurité. Le thème commun est que toutes ces applications évitent de diriger la lumière directement sur la peau ou les yeux humains.

Des expériences récentes utilisant des souris et des participants humains suggèrent que 222 nm, UVC lointain, sont beaucoup plus sûrs, ce qui explique en partie pourquoi Eadie et ses collègues tenaient à l’utiliser dans leur étude. Un essai clinique actuellement en cours au Canada utilisera également des lampes UVC lointaines réglées sur 207 à 222 nm pour savoir si elles réduisent la transmission des infections, dont la grippe et la COVID-19, dans les établissements de soins de longue durée pour personnes âgées. Les chercheurs doivent installer les lumières dans les espaces communs tels que les couloirs et les salles à manger, mais à certains endroits, ils installeront des lumières placebo qui ont exactement la même apparence mais n’émettent pas d’UVC lointains. L’objectif est de savoir si les résidents vivant dans des environnements avec des lampes UVC lointaines connaissent une réduction du COVID-19, de la grippe et de diverses autres maladies respiratoires.

Il est important de continuer à étudier les UVC lointains afin de s’assurer qu’il est vraiment sûr de briller directement sur des personnes d’âges différents sur de longues périodes, déclare Amanda Weaver, épidémiologiste environnementale et Ph.D. candidat à l’UC Berkeley. Elle fait l’éloge de l’expérience d’Eadie et de ses collègues, mais suggère que certains environnements voudront peut-être profiter des autres avantages qui découlent du nettoyage de l’air avec des systèmes de ventilation utilisant des filtres HEPA ; ceux-ci éliminent également les allergènes et les polluants, tels que la poussière, ainsi que les virus et les bactéries.

« Les filtres sont plus rentables et vous pouvez en quelque sorte vous attaquer à ces autres expositions chroniques, constantes et à long terme », déclare Weaver. Pourtant, la possibilité que les lampes puissent zapper les agents pathogènes en suspension dans l’air est «incroyable», ajoute-t-elle, et dans les endroits où le contrôle des infections est particulièrement important, comme les hôpitaux, les UVC lointains pourraient prendre tout leur sens.

Matt Butler, médecin consultant aux hôpitaux universitaires de Cambridge au Royaume-Uni, est d’accord. « Du point de vue du contrôle des infections, il semble que ce soit une évidence, vraiment », dit-il. Butler et ses collègues mènent actuellement une étude évaluant l’efficacité des filtres HEPA dans un service de l’hôpital Addenbrooke à Cambridge. De nombreux systèmes de ventilation existants ne peuvent pas atteindre les taux de changement d’air requis, dit-il. Et il y a des discussions entre les professionnels de la santé sur le nombre de changements d’air par heure nécessaires pour rendre un espace sûr de toute façon (le risque de transmission dépend de facteurs très variables, tels que la densité de la foule humaine dans une pièce et le nombre de personnes infectieuses cadeau). Butler dit qu’il aimerait utiliser des lampes UVC lointaines dans ses travaux futurs pour savoir si cela réduit davantage les infections.

Les UVC lointains sont « quelque chose qui devrait fonctionner avec la ventilation, non pas à la place de la ventilation, mais pour soutenir la ventilation », déclare Lidia Morawska, physicienne à l’Université de technologie du Queensland. En août 2021, elle et ses collègues ont publié un article suggérant que les normes de ventilation actuelles ne suffisent pas à elles seules à contrôler correctement la transmission du COVID-19.

Morawska soulève la possibilité que les UVC lointains, lorsqu’ils sont projetés directement entre les personnes à l’intérieur, puissent même réduire la transmission aérienne à courte portée. En d’autres termes, il pourrait inactiver le virus si rapidement qu’une particule en suspension dans l’air chargée de virus pourrait devenir sûre dans le court laps de temps qu’il faut pour se déplacer, disons, à environ un mètre d’une personne infectée qui parle ou tousse vers une personne non infectée. particulier à proximité.

« C’est peut-être l’une des seules technologies, autre qu’un masque, qui pourrait arrêter cela », dit Eadie. Compléter les actions préventives et les changements de comportement qui assurent la sécurité des personnes – qui sont devenus politisés et divisent pendant la pandémie – pourrait être très puissant, dit Weaver.

Eadie, cependant, soutient que nous avons besoin de plus d’études démontrant l’efficacité des lampes avant de commencer à utiliser des appareils à UVC lointains pour le contrôle des infections. Lui et ses collègues espèrent étudier cela dans la prochaine phase de leurs recherches, en modélisant l’impact possible des UVC lointains sur la transmission de la maladie.

« Je pense que nous avons besoin de plus d’études sur le monde réel », dit Eadie, « avant que nous ne disions, ‘Oui, allons-y, et commençons à utiliser ces lampes.' »