La luce ultravioletta può inattivare il nuovo coronavirus?

Esiste un solo tipo di UV che può inattivare in modo affidabile Covid-19 - ed è estremamente pericoloso. Nuove ricerche, però, ci vengono in soccorso e forse presto disporremo di strumenti adatti per la sanificazione sicura di ambienti ed oggetti. In attesa che (forse) la luce ed il caldo dell'estate ci vengano in soccorso.

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“Sarebbe un buon modo per friggere le persone”, dice Dan Arnold, ridendo incredulo.
Arnold lavora per la UV Light Technology, una società che fornisce attrezzature per la disinfezione a ospedali, aziende farmaceutiche e produttori di alimenti in tutto il Regno Unito. Di recente si è trovato trovato davanti ad alcune richieste insolite.
“Abbiamo ricevuto da un privato una richiesta circa la possibilità di mettere le nostre lampade UV sopra le porte di un supermercato dove far sostare i clienti per pochi secondi prima di entrare, in modo da disenfettarli”, racconta.
In effetti, l’idea di sanificare la pelle, i vestiti o altri oggetti con la luce UV sembra essere abbastanza diffusa su internet, al punto che l’ha citata anche il presidente degli Stati Uniti.
Davvero la luce UV può proteggere dalla Covid-19? Ed è vero che, dal momento che “il nuovo coronavirus odia la luce solare”, L’esposizione ai raggi del sole lo uccide immediatamente, come affermano alcuni rapporti sui social media?
In breve: NOEd ecco perché.

Raggi pericolosi

La luce solare contiene tre tipi di raggi UV. Ci sono i raggi UVA, che costituiscono la stragrande maggioranza della radiazione ultravioletta che raggiunge la superficie terrestre. Sono in grado di penetrare in profondità nella pelle e si ritiene che siano responsabili fino all’80% dell’invecchiamento cutaneo, dalle rughe alle macchie dell’età.
Ci sono anche i raggi UVB, che possono danneggiare il DNA delle cellule epiteliali, provocando danni che vanno dalle scottature solari ai tumori della pelle (recentemente gli scienziati hanno scoperto che anche i raggi UVA possono farlo). Entrambi sono abbastanza conosciuti e possono essere bloccati dalla maggior parte delle creme solari.

Sia i raggi UVA che i raggi UVB danneggiano la pelle, ma nulla è dannoso quanto i raggi UVC (Credit: Getty Images)

Esiste anche un terzo tipo di radiazioni UV: le UVC. Questa parte relativamente oscura dello spettro lavora su una lunghezza d’onda della luce più corta e più energetica. È particolarmente bravo a distruggere materiale genetico, sia nell’uomo che nelle particelle virali. Fortunatamente, è improbabile che la maggior parte di noi ne sia mai stato colpito. Questo perché viene filtrato dall’ozono nell’atmosfera molto prima che raggiunga la nostra fragile pelle.


O almeno così è stato fino a quando gli scienziati non hanno scoperto che potevano sfruttare i raggi UVC per uccidere i microrganismi. Sin dalla sua scoperta nel 1878, l’UVC prodotto artificialmente è diventato un metodo di sterilizzazione di base – utilizzato ogni giorno in ospedali, aeroplani, uffici e fabbriche. I raggi UVC vengono anche usati per il processo di sanificazione dell’acqua potabile.
Sebbene finora non vi siano state ricerche che abbiano esaminato in modo specifico l’effetto degli UVC sul nuovo coronavirus SARS-CoV-2, il virus che provoca la COVID-19, alcuni studi hanno dimostrato che sono efficaci contro altri coronavirus, come quello della Sars. La radiazione deforma la struttura del loro materiale genetico e impedisce alle particelle virali di fare copie di sé stesse.
Ottimo, allora i virus sono sensibili ai UVC! Vero, tuttavia, non è così buono come avremmo potuto sperare. In un recente studio – che ha esaminato se gli UVC potessero essere usati per disinfettare i DPI – gli autori hanno scoperto che, mentre è possibile uccidere il virus in questo modo, in un esperimento era necessaria la massima esposizione tra le centinaia di virus che sono stati esaminati. La quantità di ultravioletto richiesta, infatti, varia ampiamente, a seconda di fattori come la forma e il tipo di materiale su cui si trova il virus.
Tuttavia, una forma concentrata di UVC è ora in prima linea nella lotta contro la Covid-19.
In Cina, la luce blu spettrale illumina interi autobus ogni notte, mentre robot che emettono UVC disinfettano i pavimenti degli ospedali e le banche usano la luce violetta per disinfettare il denaro.
Un bus viene disinfettato mediante UVC a Shanghai, Cina (Credit: Getty Images)
In questi drammatici mesi i fornitori di apparecchiature UV stanno registrando vendite record e hanno urgentemente intensificato la produzione per evadere gli ordini. Arnold afferma che la UV Light Technology ha già esaurito tutte le sue apparecchiature.
Ma c’è una importante controindicazione.
I raggi UVC sono davvero pericolosi – non bisognerebbe esporsi ad essi“, afferma Arnold. “Possono essere necessarie ore per ottenere le scottature solari da UVB, ma con gli UVC ci vogliono pochi secondi. Se vi esponi i tuoi occhi… Sai quella sensazionedi grande fastidio che si prova dopo aver guardato direttamente il Sole? Ecco, con gli UVC è l stessa cosa, solo che bastano 10 secondi e sono dieci volte più potenti della luce solare”.
Per utilizzare gli UVC in sicurezza, sono necessarie attrezzature e formazione specifiche. L’Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) ha emesso un severo avvertimento contro le persone che usano la luce UV per sterilizzare le loro mani o qualsiasi altra parte della loro pelle.
Durante un briefing della Casa Bianca giovedì, il presidente degli Stati Uniti ha chiesto se la luce UV potrebbe essere portata all’interno del corpo per uccidere il coronavirus. Non è chiaro quale tipo intendesse, ma dato ciò che sappiamo del danno che UVA, UVB e UVC possono arrecare al materiale genetico e ai tessuti viventi, questa sarebbe una cattiva idea – per non dire poco pratica, dal momento che la Covid-19 infetta diversi organi vitali.
Di recente, gli scienziati hanno scoperto un nuovo promettente tipo di UVC che è meno pericoloso da gestire e ancora letale per virus e batteri.
Il lontano UVC ha una lunghezza d’onda più corta rispetto al normale UVC e finora esperimenti con le cellule della pelle umana in laboratorio hanno dimostrato che non danneggia il loro DNA (sono però necessarie ulteriori ricerche per essere sicuri).
Uno studio ha scoperto che questo tipo di UVC potrebbe impedire che le ferite di un topo da laboratorio vengano infettate dal superbatterio MRSA, mentre un altro ha scoperto che riesce ad uccidere i virus dell’influenza sospesi nell’aria.
Tuttavia, la stragrande maggioranza delle lampade UVC sul mercato non utilizza ancora i raggi UV-lontani – e ancora una volta, non sono stati testati su esseri umani reali, solo su cellule poste su piastre di Petri e altri animali.

La luce solare può essere una soluzione?

Invece UVA o UVB funzionerebbero? E se è così, questo significa che puoi disinfettare le cose lasciandole fuori al sole?
La risposta breve: forse – ma non è il casi di farci affidamento.
Nei paesi in via di sviluppo, la luce solare è già un mezzo popolare per sterilizzare l’acqua – è persino raccomandata dall’Organizzazione mondiale della sanità. La tecnica prevede di versare l’acqua in un bicchiere trasparente o una bottiglia di plastica e lasciarla fuori al sole per sei ore. Si pensa che funzioni perché i raggi UVA reagiscono con l’ossigeno disciolto producendo molecole instabili come il perossido di idrogeno, ingrediente attivo in molti disinfettanti domestici, che possono danneggiare i patogeni.
Senza acqua, la luce solare aiuterà comunque a disinfettare le superfici, ma potrebbe richiedere più tempo di quanto si pensi.

Gli scienziati hanno scoperto che i casi di influenza in Brasile tendono ad aumentare durante la stagione degli incendi, quando il fumo scherma i raggi UV (Credit: Getty Images)
Il problema è che non sappiamo quanto tempo di esposizione sia necessario per inattivare il nuovo coronavirus, perché lo conosciamo da pochi mesi e non sono ancora stati completati molti studi in proposito.
Proprio prima dei commenti del presidente Trump sulla luce UV, William Bryan, un consulente scientifico e tecnologico del Dipartimento per la sicurezza nazionale, ha presentato alcuni risultati di uno studio condotto sulla luce solare in grado di uccidere l’agente patogeno.
Hanno scoperto che quando il virus è sospeso nell’aria, la sua emivita – il tempo necessario per disattivare la metà delle particelle in un particolare campione – in “condizioni normali” (umidità del 20% e una temperatura di 21.1-23.9 C è di circa un’ora. Quando hanno aggiunto la luce solare nell’equazione, il tempo di emivita si è ridotto a solo un minuto e mezzo.
Tuttavia, finora i risultati dello studio sono stati citati solo nel briefing e in un rapporto trapelato, non sono stati ufficialmente pubblicati o sottoposti a revisione paritaria. Inoltre, non è chiaro quale lunghezza d’onda o intensità della luce abbiano usato nello studio. Fino a quando non avremo maggiori dettagli e i risultati non saranno stati attentamente esaminati, è importante considerarli con cautela.
Nel frattempo, altri virus possono fornire alcuni indizi.
La ricerca su Sars-CoV, strettamente imparentato con SARS-CoV-2, ha scoperto che l’esposizione del virus ai raggi UVA per 15 minuti non ha avuto alcun impatto sulla sua contagiosità. Tuttavia, lo studio non ha esaminato esposizioni più lunghe, o UVB, che è noto per essere più dannoso per il materiale genetico.
Poi c’è l’influenza. Quando gli scienziati hanno analizzato i registri dei ricoveri ospedalieri in Brasile, hanno scoperto che il numero di casi di influenza tende ad aumentare durante la stagione degli incendi, quando c’è più fumo nell’atmosfera dagli incendi boschivi e i raggi UV della luce solare sono schermati.
Un altro studio ha scoperto che le particelle di influenza esposte alla luce solare perdono la capacità di infettare.
Tutto ciò significa che l’uso della luce solare per disinfettare le superfici è estremamente problematico.
Prima di tutto, nessuno sa quanto tempo ci vuole per disattivare il nuovo coronavirus con la luce solare o quale intensità sia necessaria. inoltre, la quantità di raggi UV alla luce del sole varia a seconda dell’ora del giorno, del tempo, della stagione e in quale parte del mondo vivi – specialmente quale latitudine – quindi questo non è un modo affidabile per uccidere il virus.
Intanto, un nuovo studio pubblicato da Media INAF ha analizzato se e come i raggi ultravioletti sono in grado di inattivare il virus, a quali lunghezze d’onda, quanto tempo di esposizione occorre, e quali dosi.
Cerchiamo di realizzare“, spiega Alessio Zanutta, tecnologo dell’Inaf di Brera, “grazie ad una serie di test, strumenti e dispositivi di semplice implementazione basati su metodi ottici che possano essere certificati e dare garanzia di sterilizzazione – ad esempio al 99.9 per cento – specifici per SARS-CoV-2“.
La difficoltà principale“, prosegue Zanutta “sta nel poter garantire una sterilizzazione completa, soprattutto per i DPI in uso al personale sanitario e, certamente, questo è un problema, anche per le mascherine. Se illuminate con gli Uv si sterilizza solo la superficie, ma se la trama o lo spessore è intriso di virus non avverrà una sterilizzazione completa. Per questo ci sono delle tecnologie alternative e complementari. Fra queste, una soluzione sono ad esempio le microonde, che possono aiutare assieme all’Uv a sterilizzare all’interno. Le microonde non fanno altro che innalzare la temperatura delle particelle d’acqua – i famosi droplet, le goccioline di saliva che inumidiscono le mascherine e contengono il virus. Tutti sanno però che il forno a microonde scalda solo l’acqua e quindi non può funzionare con oggetti che non ne contengano”.
Per tutti gli altri oggetti di uso comune sono previste altre strategie, ad esempio l’ozono, che è molto efficace anche in concentrazioni basse per sterilizzare.
L’ozono viene automaticamente prodotto da certe lampade Uv a lunghezze d’onda corte. Utilizzando una semplice lampada Uv della frequenza giusta si può quindi produrre ozono, e questo aiuta ulteriormente la sterilizzazione nelle zone che i raggi UV non raggiungono.
Ma, concretamente, a che punto stanno i tecnici dell’INAF? 
A Merate, abbiamo già costruito i primi prototipi di lampade sterilizzanti impiegando sorgenti Uv calibrate per una sterilizzazione efficace. Ora procederemo a testarne l’incisività. Nei laboratori dell’Università di Milano, al Sacco, hanno già cominciato con la coltura per far crescere i virus per procedere con le verifiche di dosaggio Uv. Al massimo la prossima settimana partiremo con i test. Ci vorrà una settimana per fare tutte le esposizioni e poi dovremo analizzare i risultati” conclude Zanutta.
Insomma, i raggi UV, gli UV-C in particolare, soprattutto in associazione all’ozono, possono essere molto utili per sterilizzare DPI o altri oggetti d’uso come come abiti e oggetti vari ma non possono essere usati sugli esseri umani.
Ci viene, però, una speranza dal Sole: se avremo un’estate calda e luminosa il numero dei contagi probabilmente si ridurrà in maniera significativa.
Fonti: BBC: Media INAF; Oxford Academic