SARS-CoV-2 ウイルス粒子は、ウイルスの遺伝情報を含む核酸鎖のコアで構成されています。核酸鎖は脂質膜で囲まれており、膜上にはタンパク質の突起があります。感染には各コンポーネントが必要です。新しい研究により、表面を汚染している感染性コロナウイルス粒子を破壊するために光をどのように使用できるかが明らかになりました。科学者たちは、新型コロナウイルス感染症のパンデミックを引き起こすウイルスであるSARS-CoV-2などのウイルスから手術室などの環境を徹底的に消毒する方法に興味を持っている。
サウサンプトン大学の研究者らは、紫外線レーザーがこれらの重要な成分に影響を与えてウイルスを破壊する仕組みを研究しました。 2 つの異なる波長の特殊な UV レーザーを使用することにより、科学者たちは各ウイルス成分が明るい光の下でどのように分解されるかを決定することができました。彼らは、ゲノム物質が非常に分解されやすく、タンパク質スパイクがヒト細胞に結合する能力を失っていることを発見した。
紫外線には、UVA、UVB、UVC 光が含まれます。太陽からの周波数が 280 ナノメートル未満の紫外線は地表に到達することはほとんどありません。サウサンプトンのチームが研究で使用したのは、このあまり研究されていない紫外線の殺菌特性のためです。紫外線は、遺伝物質 (約 260 ナノメートル) やタンパク質スパイク (約 230 ナノメートル) などのさまざまなウイルス成分に強く吸収されるため、研究チームはこのプロジェクトに 266 ナノメートルと 227 ナノメートルのレーザー周波数を選択しました。
Sumeet Mahajan教授率いるサウサンプトン大学の科学者らは、レーザーメーカーMSquared Lasersの科学者と緊密に協力し、米国化学会誌「ACS Photonics」に掲載される研究報告書を共同執筆した。研究チームは、266ナノメートルの光が低出力でRNA損傷を引き起こし、ウイルスの遺伝情報に影響を与える可能性があることを発見した。 266ナノメートルの光はまた、SARS-CoV-2スパイクタンパク質の構造を破壊し、ジスルフィド結合と芳香族アミノ酸を破壊することによってヒト細胞への結合能力を低下させます。
227 ナノメートルの波長の光は、RNA 損傷を誘発する効果は低くなりますが、タンパク質の構造を破壊する酸化 (酸素が関与する化学反応) によってタンパク質を破壊する場合にはより効果的です。重要なのは、SARS-CoV-2 は RNA ウイルスの中で最大のゲノムの 1 つを持っていることです。このため、ゲノム損傷に対して特に敏感になります。
マハジャン教授は、「光で不活化される浮遊ウイルスは、従来の方法では除染が困難な可能性がある公共のスペースや敏感な機器を消毒するための多用途のツールを提供します。光不活化に対するウイルスの分子成分の感受性の違いが理解できたので、これにより消毒技術を微調整する可能性が得られます。」と述べた。
光ベースの不活性化技術が広く注目されている理由は、その応用範囲が広く、従来の液体ベースの不活性化方法が適していないためです。不活性化のメカニズムがよりよく理解された現在、これは技術の一般化に向けた重要なステップです。
コンパイルされたソース: ScitechDaily