Co niszczy koronawirusa SARS-CoV-2 i na jakich powierzchniach? [konkretne dane]

To, w jaki sposób można pozbyć się wirusa z rozmaitych powierzchni, zależy od wielkości i struktury jego genomu oraz budowy cząsteczki wirusowej. Istnieją różne grupy wirusów. Niektóre mają więcej materiału genetycznego, inne mniej. Jedne zawierają DNA, inne RNA, czasem w formie kolistej, czasem liniowej, jednoniciowej bądź dwuniciowej. Są takie, które posiadają osłonki lipidowe czy specyficzne wypustki białkowe. Wszystko to może mieć wpływ na czas przetrwania wirusa poza organizmem gospodarza, a bardzo istotne jest też środowisko, wilgotność, tekstura powierzchni czy materiał, z jakiego została wykonana. Jak jest w przypadku koronawirusa SARS-CoV-2, który wywołuje chorobę COVID-19?

Koronawirus SARS-CoV-2 COVID19

Budowa koronawirusa SARS-CoV-2

Koronawirusy, jak piszą autorzy wydanej w zeszłym roku przez PWN „Wirusologii”, charakteryzują się posiadaniem glikoproteinowych wypustek (przypominających koronę kwiata). Wychodzą one z kapsydu, czyli białkowego płaszcza wirusowego, obecnego u wirusów w stanie wolnym (czyli wirionów, zdolnych do infekcji) – gdy wirus nie jest jeszcze związany z komórkami gospodarza (zanim do nich wniknie). Korona służy do rozpoznania i zaatakowania celu. Koronawirus SARS-CoV-2 jest też otoczony lipidową osłonką. Posiada materiał genetyczny pod postacią RNA ze stosunkowo długą, jak na wirusy, sekwencją nukleotydów. Jego genom jest więc spory, podobnie jak genomy innych koronawirusów.


Ponieważ koronawirus SARS-CoV-2 jest relatywnie nowy dla świata nauki i nie tak dokładnie przebadany, jak wirusy znane naukowcom od lat, część tez dotyczących tego, jak można go inaktywować, bazuje na doświadczeniach z innymi koronawirusami, w tym z wirusem SARS-CoV-1, pospolicie nazywanym wirusem SARS. Synteza wiedzy na bazie tego, co już teraz wiadomo o najnowszym koronawirusie i tego, co udało się ustalić wcześniej na podstawie koronawirusa SARS-CoV-1, pozwala na przyjęcie dość konkretnych założeń co do czynników inaktywujących cząsteczki wirusowe SARS-CoV-2.

koronawirus COVID19
Budowa koronawirusa SARS-CoV-2/COVID-19. Za: www.scientificanimations.com z późn. zm.

Koronawirus SARS-CoV-2: jak się przenosi i jak postępować?

Koronawirus SARS-CoV-1 może być aktywny wiele dni, jak wskazali badacze na łamach czasopisma „Applied Biosafety”. Było to w roku 2007, kiedy udało się uporać z SARS, ale na długo przed obecną epidemią. Chcąc ją wyhamować, a z czasem powstrzymać, musimy uwzględniać sposób przenoszenia się najnowszego koronawirusa i maksymalnie go za pośrednictwem tej wiedzy ograniczać. SARS-CoV-2 dostaje się do nowych gospodarzy głównie wraz z mikrokropelkami, jakie wylatują z ust i nosa zarażonych podczas kichania, kaszlenia, mówienia, śpiewania, ziewania i innych czynności związanych z wydychaniem powietrza. Poza tym możliwe jest zarażenie się podczas bliskiego kontaktu (np. pocałunku) oraz, co niezwykle istotne, przez dotyk przedmiotów, na które opadły kropelki z koronawirusem SARS-CoV-2, jeżeli przeniesiemy je potem na usta czy błonę śluzową oka.


Wobec powyższego, zanim zastanowimy się nad usuwaniem koronawirusa z różnych powierzchni (oraz czasem, jaki może na nich przetrwać), musimy najpierw powziąć środki ostrożności dotyczące bardziej bezpośredniego przenoszenia się patogenu z osoby na osobę. Dlatego konieczne jest regularne, dokładne mycie rąk (wszystkich powierzchni dłoni oraz nadgarstka przez minimum 15-20 sekund, z wykorzystaniem mydła, które rozbija lipidową otoczkę wirusa i unieszkodliwia go) lub dezynfekowanie środkami na bazie etanolu. Zanim umyjemy ręce (np. gdy powrót do domu ze sklepu czy pracy zajmuje nam jakiś czas i tym bardziej jeżeli korzystamy w międzyczasie z komunikacji miejskiej) musimy starać się nie dotykać nimi oczu czy ust. Jeśli mamy możliwość, zasłaniajmy otwory na twarzy z wykorzystaniem dostępnych materiałów: mogą to być maski, okulary laboratoryjne czy dla pracowników na budowach. Zmniejsza to ryzyko dalszej transmisji wirusa. Ostatecznie jednak najlepszym rozwiązaniem jest maksymalne ograniczenie wychodzenia z domu, w szczególności w miejsca, gdzie moglibyśmy mieć kontakt z innymi ludźmi.

koronawirus ochrona
Maska przemysłowa BHP.

Aktywność koronawirusa SARS-CoV-2 na różnych powierzchniach

Ostatnie wyniki opublikowane w czasopiśmie „The New England Journal of Medicine” (NEJM) pokazały, że aktywność koronawirusa SARS-CoV-2 jest podobna do tej przy SARS-CoV-1, który wywołał epidemię w Chinach w 2002 i 2003 roku. Badacze przy użyciu nebulizatora wytworzyli mikrokropelki o średnicy mniejszej niż 5 μm (mikrometrów), zawierające koronawirusa SARS-CoV-2 albo SARS-CoV-1 i sprawdzali, jak długo będzie aktywny. Eksperyment trwał tylko 3 godziny i wirusy pozostawały przez cały ten czas zdolne do dalszej egzystencji, a możliwość wywołania infekcji malała bardzo powoli. Oprócz tego sprawdzono zachowanie koronawirusów na plastiku, miedzi, tekturze i stali nierdzewnej, czyli surowcach, z których wykonane jest wiele przedmiotów codziennego użytku. Zarówno SARS-1 jak i SARS-2 były dłużej żywotne na plastiku i stali nierdzewnej (trzy dni, potencjalnie dłużej), a krócej na tekturze (jeden dzień). Najszybciej wirus przestawał stanowić zagrożenie na miedzi – już po czterech godzinach – znanej ze swych wirusobójczych właściwości.


Trochę wcześniej (ale już w czasie epidemii) opublikowano przegląd badań dotyczących przeżywalności różnych koronawirusów (w tym SARS-CoV-1 i MERS-CoV) w żurnalu naukowym „The Journal of Hospital Infection”, asygnowanym przez Healthcare Infection Society. Wzięto pod uwagę 22 badania i zanalizowano je. W stworzonej przez naukowców tabeli możemy przeczytać m.in., że trwałość SARS-CoV-1 na powierzchni metalowej wynosiła 5 dni, na papierze 1-5 dni, na drewnie i szkle 4 dni, z kolei na plastiku było to aż 4-9 dni. Wyniki dla SARS-CoV-1 są zatem podobne do tych, jakie uzyskano w badaniu SARS-CoV-2. Wnioskować można, że koronawirusy lepiej znoszą gładsze powierzchnie, takie jak metal, stal nierdzewna czy plastik, a słabiej chropowate, jak papier i tektura. Warto podkreślić, że to, jak długo i w jakiej gotowości do zarażania przetrwają cząsteczki wirusa, zależy też od ich dawki, czyli liczby cząsteczek wirusa znajdujących się np. w kropelce aerozolu leżącej na danym przedmiocie.

koronawirus SARS-CoV-2 powierzchnia
Powierzchnia tekturowa.

Jak inaktywować koronawirusa? Działanie etanolu, propanolu i izopropanolu

Wiedząc jaka jest budowa wirusa, jego genom oraz struktura, a także jak długo i na jakich powierzchniach koronawirus SARS-CoV-2 (i bardzo podobny do niego SARS-CoV-1, który spowodował epidemię w 2002 i 2003 roku w Chinach) może być aktywny i mieć zdolność do infekcji, można przystąpić do sprawdzenia środków, które będą go dezaktywować. Również tutaj część danych opiera się na ekstrapolacji wyników pochodzących z badań nad SARS-CoV-1 na oczekiwane rezultaty przy SARS-CoV-2.

Przeczytaj także: Co to jest ekstrapolacja?

Badanie przeglądowe wspomniane wyżej (z czasopisma „The Journal of Hospital Infection”) wskazuje, że roztwór etanolu w stężeniach 78-95% wyraźnie zmniejszał zdolność wirusa SARS-CoV-1 do zakażenia. Słabiej, ale wciąż zauważalnie, działał izopropanol (był słabszy nawet w 100% stężeniu) oraz roztwór izopropanolu (45%) i propanolu (30%). Podane dotychczas dane odnoszą się do testów zawiesinowych – łączono w nich zawiesinę z wirusem z medium i środkiem dezynfekującym (jedno z badań podaje w metodach następujące proporcje: jedna objętość wirusa, jedna objętość medium i osiem objętości środka dezynfekującego).

koronawirus etanol
Etanol. Autor: LHcheM, Wikimedia

Koronawirus a promieniowanie UV i pH

Publikacja naukowa ze stycznia 2020 roku z czasopisma „The International Journal of Transfusion Medicie” uwzględniała także czynniki fizyczne mogące inaktywować koronawirusy. Zbadano w niej działanie promieniowania ultrafioletowego UV-C (fale mają długość od 100 do 280 nanometrów) na koronawirusy, w tym SARS-CoV-1. Okazało się, że UV-C obniża stężenie cząsteczek wirusa do granicy wykrywalności (ang. limit of detection – LOD). Z kolei promieniowanie UV-A, jak pokazała praca z 2004 roku, wydana w „Journal of Virological Methods” i dostępna na „Europe PMC”, jest nieskuteczne w inaktywowaniu koronawirusa SARS-CoV-1 (promieniowanie UV-A jest słabo absorbowane przez kwasy nukleinowe).


Co z innymi metodami inaktywacji wirusów? Brakuje danych co do potencjalnego wpływu mikrofal na SARS-CoV-2. Skuteczne mogą być za to wysokie temperatury (56 stopni Celsjusza i wyższe), zwłaszcza jeśli wirus SARS-CoV-1 jest poddany ich działaniu przez pół godziny lub dłużej. Na starego SARS-CoV działa także silnie kwaśne pH (poniżej 3), ale przy temperaturze pokojowej i godzinnym lub dłuższym czasie ekspozycji. W warunkach laboratoryjnych, w których robi się testy na obecność koronawirusa SARS-CoV-2 u pacjentów, do inaktywacji dochodzi podczas ekstrakcji RNA lub DNA, do której wykorzystuje się etanol oraz izopropanol.

koronawirus woda
Woda pitna.

Koronawirus a woda z kranu oraz woda utleniona

W Internecie pojawiają się doniesienia o stosowaniu wody utlenionej (niskiego stężenia nadtlenku wodoru) do inaktywacji koronawirusa SARS-CoV-2. Dodam więc, że w opisywanych pracach nie odnotowano informacji dotyczących wpływu nadtlenku wodoru na SARS-CoV-1. Wiadomo za to, że związki chloru, w tym stosowane w stacjach uzdatniania wody i firmach wodociągowych, skutecznie unieszkodliwiają koronawirusy. Informowała o tym także Światowa Organizacja Zdrowia (WHO), uspokajając, że nie są znane przypadki zarażenia się przez wodę i że picie wody pod kątem zachorowania na COVID-19 jest bezpieczne.


Na koniec trzeba jeszcze zanotować, że część ze wspomnianych metod powinna być stosowana jedynie w laboratoriach przez pracowników z odpowiednim przeszkoleniem. Nie możemy na przykład nabyć sobie lampy z UV-C i włączać w domu. Z domowych sposobów, do codziennego stosowania, wciąż najlepszą metodą pozostaje woda z mydłem, środki odkażające z odpowiednim stężeniem etanolu oraz wysokie temperatury.  

Prowadzenie bloga naukowego wymaga ponoszenia kosztów. Merytoryczne przygotowanie do napisania artykułu to często godziny czytania podręczników i publikacji. Zdecydowałem się więc stworzyć profil na Patronite, gdzie w prosty sposób można ustawić comiesięczne wpłaty na rozwój bloga. Dzięki temu może on funkcjonować i będzie lepiej się rozwijać. Pięć lub dziesięć złotych miesięcznie nie jest dla jednej osoby dużą kwotą, ale przy wsparciu wielu staje się realnym, finansowym patronatem bloga, dzięki któremu mogę poświęcać więcej czasu na pisanie artykułów.


Literatura
Anna Goździcka-Józefiak. Wirusologia. Wydawnictwo Naukowe PWN. Warszawa 2019.
Darnell, Miriam ER, et al. "Inactivation of the coronavirus that induces severe acute respiratory syndrome, SARS-CoV." Journal of virological methods (2004).
Eickmann, Markus, et al. "Inactivation of three emerging viruses–severe acute respiratory syndrome coronavirus, Crimean–Congo haemorrhagic fever virus and Nipah virus–in platelet concentrates by ultraviolet C light and in plasma by methylene blue plus visible light." Vox Sanguinis (2020).
https://www.scientificanimations.com/coronavirus-symptoms-and-prevention-explained-through-medical-animation
https://www.who.int/publications-detail/water-sanitation-hygiene-and-waste-management-for-covid-19
Kampf, Günter, et al. "Persistence of coronaviruses on inanimate surfaces and its inactivation with biocidal agents." Journal of Hospital Infection (2020).
Michał Różański i wsp. „Dane na temat skuteczności czynników chemicznych i fizycznych w inaktywacji wirusa SARS-CoV jako wskazówka do tworzenia efektywnych protokołów inaktywacji wirusa SARS-CoV-2 w laboratoriach diagnostycznych i badawczych”. Raport (2020).
Pagat, Anne-Marie, et al. "Evaluation of SARS-Coronavirus Decontamination Procedures." Applied Biosafety (2007).
Rabenau, H. F., et al. "Efficacy of various disinfectants against SARS coronavirus." Journal of Hospital Infection (2005).
van Doremalen, Neeltje, et al. "Aerosol and Surface Stability of SARS-CoV-2 as Compared with SARS-CoV-1." New England Journal of Medicine (2020).
Łukasz Sakowski. Czytaj więcej
    Skomentuj na blogu
    Skomentuj na facebooku

11 komentarze :

  1. Czy wiadomo coś o działaniu srebra koloidalnego na tego wirusa?
    Marta

    OdpowiedzUsuń
  2. dlaczego nie możemy używać w domu lampy UV-C? jeśli nikt nie będzie wchodził do pomieszczenia z włączoną lampą, to czy jest to groźne i dlaczego?

    OdpowiedzUsuń
  3. a jak w końcu z maseczkami? mówi się o tym, aby osoby zdrowe rezygnowały z maseczek, że drobnoustroje gromadzą się na jej powierzchni i prowadzi to do inhalacji. A w artykule jednak jest wskazanie na zakrywanie nosa i ust. Zgłupieć idzie...

    OdpowiedzUsuń
  4. A czy wiadomo coś na temat roztworów podchlorynu sodu?

    OdpowiedzUsuń
  5. A czy promieniowanie UV-B niszczy wirusa? Czy jeżeli dana powierzchnia będzie przez dłuższy czas oświetlona światłem słonecznym to czy wpłynie to czas przetrwania wirusa?

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. Coś na ten temat można znaleźć tutaj:
      https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1280232/
      https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S016609340400179X

      Usuń
    2. https://youtu.be/qjUr4AVmlus

      Usuń
  6. Połączenie wyrazowe "koronawirus SARS-CoV-2" wygląda jak pleonazm. "CoV" o ile się nie myle jest skrótowcem od eng. CoronaVirus. Samo wirus SARS-CoV-2 powinno wystarczyć.
    Pozdrawiam
    Adrian Szczepan

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. Idąc tym tokiem rozumowania samo SARS-CoV-2 powinno wystarczyć.

      Usuń