Les scientifiques envisagent la lumière ultraviolette intérieure pour éliminer le coronavirus Zap dans l’air

Alors que la société tente de rebondir après la pandémie de coronavirus, certains scientifiques espèrent qu’une technologie vieille de plusieurs décennies pourrait éliminer les agents pathogènes de l’air dans les magasins, les restaurants et les salles de classe, jouant potentiellement un rôle clé pour contenir la propagation de l’infection.

Il a le nom disgracieux d’irradiation germicide ultraviolette dans la chambre haute, et c’est quelque chose comme apporter la puissance de la lumière du soleil à l’intérieur.

«Nous avons eu du mal par le passé à voir cette technologie très efficace et très sûre pleinement mise en œuvre pour les infections aéroportées», a déclaré le Dr Edward A. Nardell, professeur de santé mondiale et de médecine sociale à la Harvard Medical School. “Nous avons fait les études. Nous savons que cela fonctionne. “

La lumière du soleil désinfecte et la partie UV de son spectre est particulièrement efficace pour éliminer pathogènes aéroportés.

Dans l’approche décrite par des scientifiques comme le Dr Nardell, des luminaires montés sur les murs ou les plafonds, similaires aux lampes fluorescentes utilisées aujourd’hui, font briller la lumière ultraviolette en haut d’un espace intérieur, bien au-dessus de la tête des gens. Des ventilateurs de plafond sont parfois installés pour aspirer l’air vers le haut afin que les bactéries flottantes, les virus et les champignons soient zappés plus rapidement. Une fréquence différente des ultraviolets pourrait être encore plus sûre, même lorsqu’elle brille directement sur les personnes, ce qui permettrait également la désinfection des surfaces.

La lumière ultraviolette altère le matériel génétique des agents pathogènes – ADN dans les bactéries et les champignons, ARN dans les virus – les empêchant de se reproduire. “Vous l’avez tué essentiellement”, a déclaré William P. Bahnfleth, professeur d’ingénierie architecturale à la Pennsylvania State University.

Le Dr Nardell a estimé que l’installation d’accessoires disponibles dans le commerce pour un magasin de type entrepôt de taille intermédiaire comme Walmart coûterait environ 100 000 $, ce qui pourrait être trop cher pour certaines petites entreprises.

Les systèmes augmentent également les factures d’électricité et nécessitent un nettoyage et un entretien. “Ils ne sont pas branchés et ne s’en vont pas pour toujours”, a déclaré le Dr Nardell.

Dans les années 1930, les premiers luminaires ultraviolets de la chambre haute ont été installés autour de Philadelphie.

Pendant cinq ans d’expériences dans plusieurs écoles, les élèves des salles de classe équipées d’appareils ultraviolets étaient moins susceptibles d’attraper et de propager certaines maladies contagieuses, comme la variole et les oreillons.

La divergence la plus frappante s’est produite au printemps 1941 lorsque la rougeole a balayé les écoles de Philadelphie. À Germantown Friends School, l’une des écoles étudiées, des appareils ultraviolets avaient été installés dans les salles de classe du primaire. Là, environ 15 pour cent des enfants qui ne possédaient pas d’immunité contre la rougeole – c’est-à-dire ceux qui n’avaient pas contracté la maladie auparavant – sont tombés malades.

Dans les salles de classe supérieures, où aucun équipement ultraviolet n’avait été installé, plus de la moitié des élèves sensibles ont contracté la rougeole.

“Il ne fait aucun doute que la bande de longueurs d’onde tuera ou inactivera les micro-organismes”, a déclaré le Dr Bahnfleth, qui a récemment présenté un séminaire en ligne sur le sujet.

Mais les experts admettent que l’utilisation de la lumière ultraviolette à l’intérieur pourrait être difficile à vendre. Après tout, les gens ont été invités pendant des décennies à porter un écran solaire pour prévenir le cancer de la peau causé par les rayons ultraviolets du soleil – les longueurs d’onde appelées UVA et UVB.

Pour cette raison, les appareils germicides utilisent des longueurs d’onde de lumière appelées UVC plus courtes que les UVA et UVB. Les longueurs d’onde plus courtes signifient que les particules de lumière, ou photons, ont une énergie plus élevée. Contre-intuitivement, cela signifie que les UVC sont plus sûrs pour les personnes, car ils sont absorbés par les protéines dans la couche externe des cellules mortes de la peau avant d’atteindre l’ADN dans les cellules vivantes. (La lumière du soleil extérieure est dépourvue d’UVC, car l’atmosphère terrestre la bloque.)

Les UVC peuvent irriter la peau et les yeux, c’est pourquoi la lumière est généralement limitée au-dessus de la tête des gens ou pour une utilisation dans des pièces inoccupées. L’irritation disparaît généralement en quelques jours. La sécurité des UVC “est établie depuis longtemps”, a déclaré le Dr Nardell.

Parfois, les lampes UVC sont installées dans des conduits d’air de ventilation, hors de vue et complètement à l’abri des personnes.

L’aéroport international de Syracuse Hancock dans le nord de l’État de New York, par exemple, a installé les luminaires au-dessus des points de contrôle de sécurité et de ses zones d’arrivée.

«Historiquement, il s’agissait de refuges pour sans-abri et de centres médicaux», a déclaré Daniel Jones, président de UV Resources de Santa Clarita, en Californie, un fabricant des luminaires utilisés par l’aéroport. Les ventes ont décuplé au cours du dernier mois. “La demande passe par le toit”, a-t-il déclaré.

Le Dr Nardell a commencé des recherches dans ce domaine dans les années 1980 après une épidémie de tuberculose pharmacorésistante dans un refuge pour sans-abri de Boston. Plus tard, dans un service de lutte contre la tuberculose en Afrique du Sud, lui et ses collaborateurs ont installé des appareils ultraviolets, qui étaient allumés tous les deux jours. Lorsque les appareils fonctionnaient, l’air du service a coulé dans une chambre de 90 cobayes, qui peuvent contracter la tuberculose. Un deuxième groupe de 90 cobayes a servi de groupe témoin. Lorsque les luminaires étaient éteints, de l’air non traité était envoyé dans leur chambre.

Les scientifiques explorent également ce que l’on appelle les UV lointains – une longueur d’onde d’énergie encore plus courte et plus élevée – qui semble encore plus sûre et qui pourrait être baignée dans une pièce en continu, désinfectant les surfaces en plus de détruire les pathogènes dans l’air. Les fabricants commencent tout juste à augmenter la production d’appareils UVC lointains.

«Pas assez tôt pour nous aider avec la vague actuelle», a déclaré David Brenner, directeur du Center for Radiological Research du Columbia University Medical Center. “Peut-être assez tôt pour la prochaine bosse, tout le monde dit venir.”

Le Dr Brenner mène des expériences de laboratoire qui feront briller les UVC lointains sur des souris sans poils pendant huit heures par jour pendant 60 semaines. Après 40 semaines, il n’y a aucun signe de lésions précancéreuses ou de lésions oculaires, a-t-il déclaré.

L’un des défis de l’utilisation plus large des lampes ultraviolettes est de montrer que cela fonctionne bien dans divers environnements. Les hôpitaux sont généralement bien ventilés et bien entretenus. Est-ce que l’air dans un grand magasin caverneux s’écoulerait suffisamment près des appareils pour être désinfecté? Un luminaire sur le mur d’un restaurant serait-il suffisamment efficace pour empêcher le virus de voyager d’un restaurant infecté à une table vers les tables voisines?

«Les propriétaires de centres commerciaux appellent avec exactement la même question», a déclaré Jelena Srebric, professeur de génie mécanique à l’Université du Maryland.

Une partie du défi est que l’emplacement des luminaires et des ventilateurs devrait être optimisé pour des espaces spécifiques, et l’efficacité n’a pas encore été démontrée dans les grands espaces publics.

Des simulations informatiques antérieures du Dr Srebric ont montré que ses modèles correspondaient aux tests expérimentaux, mais le travail a examiné de petits espaces comme des pièces individuelles.

Les ventilateurs de plafond ont aidé, améliorant l’efficacité d’un tiers environ. Sans ventilateurs, environ 25 à 30% des agents pathogènes n’ont jamais été tués, car les poches d’air ne se sont jamais élevées dans le chemin des rayons ultraviolets.

Elle et le Dr Nardell appliquent maintenant les modèles à de plus grands espaces comme les aéroports et les magasins de détail.

“Je sais que cela améliorera certainement la sécurité”, a déclaré le Dr Srebric, “mais je ne peux pas vous dire dans quelle mesure ou dans quelle mesure je suis sûr ou si j’irais dans un centre commercial.”

Ensuite, il y a le problème de la technologie d’irradiation germicide ultraviolette. Le Dr Nardell pense qu’il a besoin d’un nouveau nom, peut-être quelque chose d’aussi simple que «désinfection légère».

“Nous avons un problème de RP depuis des décennies et nous en avons souffert”, a déclaré le Dr Nardell.