Cząsteczki podobne do SARS-CoV-2 bardzo wrażliwe na podwyższone temperatury

Obecne wyniki badań naukowców z University of Utah wydają się być sprzeczne z rezultatami wcześniejszych badań epidemiologicznych jak również z badającymi bezpośrednio zachowanie wirusa pracami zespołu szwajcarsko–niemieckiego sprzed kilku miesięcy. - To zaskakujące: nie ma znaczenia, czy jest zimno - czy bardzo gorąco - mówiła wówczas o zachowaniu wirusa prof. Stephanie Pfänder z Ruhr-Universität w Bochum, współautorka pracy opublikowanej w "Journal of Infection".

Praca naukowców z University of Utah dotyczyła wpływu temperatury i wilgotności na strukturę poszczególnych cząstek wirusopodobnych SARS-CoV-2 na powierzchniach. Cząsteczki wirusopodobne to puste powłoki wykonane z tych samych lipidów i trzech typów białek, które znajdują się w aktywnych wirusach SARS-CoV-2, ale bez RNA wywołującego infekcje. Ta nowa metoda pozwala naukowcom eksperymentować z wirusem bez ryzyka wybuchu epidemii.

Okazało się, że już umiarkowany wzrost temperatury niszczył strukturę wirusa, podczas gdy wilgotność miała na nią bardzo niewielki wpływ. Aby wirus SARS-CoV-2 pozostał zakaźny, jego otoczka potrzebuje sieci specyficznych białek ułożonych w określonej kolejności. Kiedy ta struktura się rozpada, wirus staje się mniej zakaźny. Wyniki sugerują, że wraz ze spadkiem temperatury cząsteczki wirusa na powierzchniach dłużej pozostaną zakaźne, co sugeruje potencjalny wzrost zakażeń COVID-19 zimą.

ZOBACZ AKTUALNĄ MAPĘ ZAKAŻEŃ>>>

To pierwsze badanie, w którym przeanalizowano mechanikę wirusa na poziomie poszczególnych cząsteczek, jednak wyniki są zgodne z obserwacjami na dużą skalę dotyczącymi innych koronawirusów, które wydają się zakażać więcej ludzi w miesiącach zimowych.

- Można by się spodziewać, że temperatura robi ogromną różnicę i to właśnie widzieliśmy. Do tego stopnia, że 'opakowanie' wirusa zostało całkowicie zniszczone nawet przez umiarkowany wzrost temperatury - powiedział Michael Vershinin, adiunkt na University of Utah i współautor artykułu. - Zaskakujące jest to, jak mało ciepła było potrzebne do ich rozbicia - wystarczyły powierzchnie, które są ciepłe w dotyku, ale nie gorące. Otoczka tego wirusa jest bardzo wrażliwa na temperaturę.

SARS-CoV-2 jest zwykle rozprzestrzeniany przez gwałtowny wydech (na przykład kichanie lub kaszel), który wyrzuca z płuc maleńkie kropelki aerozoli. Te śluzowate kropelki mają wysoki stosunek powierzchni do objętości i szybko wysychają, dzięki czemu zarówno mokre, jak i suche cząsteczki wirusa wchodzą w kontakt z powierzchnią lub przemieszczają się bezpośrednio do nowego żywiciela. Badacze z Utah w swoich eksperymentach naśladowali te warunki.

Testowali cząsteczki wirusopodobne na szklanych powierzchniach zarówno w suchych, jak i wilgotnych warunkach. Za pomocą mikroskopii sił atomowych zaobserwowali, jak - jeśli w ogóle - zmieniały się ich struktury. Naukowcy wystawili próbki na działanie różnych temperatur w dwóch sytuacjach: gdy cząsteczki znajdowały się w ciekłym roztworze buforowym i gdy wyschły na otwartej przestrzeni. Zarówno w środowisku płynnym, jak i po wyschnięciu, podniesienie temperatury do około 34 stopni Celsjusza przez 30 minut powodowało degradację zewnętrznej struktury. Efekt był silniejszy w przypadku cząsteczek suchych niż chronionych cieczą. Natomiast temperatura około 22 stopni Celsjusza spowodowała niewielkie lub żadne uszkodzenia, co sugeruje, że cząsteczki w warunkach temperatury pokojowej lub na zewnątrz w chłodniejsze dni dłużej pozostaną zakaźne.

Chociaż wilgotność wydawała się mieć bardzo niewielki wpływ na otoczkę wirusa, naukowcy podkreślają, że wilgotność prawdopodobnie ma znaczenie, gdyż wpływa na szybkość wysychania aerozoli zawierających wirusa.