Un nuovo sistema virale inattivato (InViS) per una valutazione rapida ed economica della disintegrazione virale

Oct 23, 2023

Rapporti scientifici volume 12, numero articolo: 11583 (2022) Citare questo articolo

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La pandemia di COVID-19 ha suscitato un notevole interesse in tutto il mondo per le superfici antivirali e negli ultimi anni si è registrato un drammatico aumento della ricerca e dello sviluppo di sistemi di materiali innovativi per ridurre la trasmissione del virus. Le norme 18.184 e 21.702 dell'Organizzazione internazionale per la standardizzazione (ISO) sono due metodi standard per caratterizzare le proprietà antivirali delle superfici porose e non porose. Tuttavia, durante gli ultimi anni della pandemia, è stata identificata la necessità di una caratterizzazione più rapida ed economica del materiale antivirale. Pertanto, è stato sviluppato un metodo complementare basato su un sistema virale inattivato (InViS) per facilitare lo sviluppo in fase iniziale di tecnologie antivirali e il monitoraggio della qualità della produzione di materiali antivirali in modo sicuro ed efficiente. InViS è caricato con un colorante fluorescente autoestinguente che produce un aumento misurabile della fluorescenza quando l'involucro virale si disintegra. Nel presente lavoro viene dimostrata la sensibilità di InViS alla disintegrazione virale da parte di agenti antivirali noti e viene esplorato il suo potenziale per caratterizzare nuovi materiali e superfici. Infine, InViS viene utilizzato per determinare il destino delle particelle virali all’interno degli strati delle maschere facciali, rendendolo uno strumento interessante per supportare lo sviluppo di sistemi di superficie antivirali per applicazioni tecniche e mediche.

Quella che era iniziata come una malattia polmonare misteriosa e sconosciuta a Wuhan nel dicembre 2019 si è evoluta in una grave pandemia simile all’influenza spagnola: il COVID-19. Il fattore scatenante è il beta-coronavirus SARS-CoV-2, responsabile di vari sintomi come infiammazione della gola e delle vie respiratorie, tosse, mancanza di respiro, affaticamento, febbre, mialgia, congiuntivite, perdita dell'olfatto e alterazione del gusto. Nei casi più gravi, può portare a insufficienza polmonare acuta, insufficienza multiorgano e morte1.

A giugno 2022, il numero di casi confermati di COVID-19 in tutto il mondo ha raggiunto i 529 milioni e il numero di decessi è salito a oltre 6 milioni2. Sebbene nel frattempo siano stati sviluppati vaccini efficaci e migliori strategie terapeutiche, nuove mutazioni altamente contagiose e bassi tassi di vaccinazione nei paesi poveri continuano a spingere i sistemi sanitari ai loro limiti. Pertanto, gli interventi non farmaceutici come la riduzione dei contatti, l’igiene e le mascherine rimangono importanti per tenere a bada la propagazione del virus3.

L’obiettivo generale di queste misure è rallentare la trasmissione della malattia tra le persone. Il COVID-19 si diffonde principalmente attraverso le goccioline respiratorie tra le persone che sono a stretto contatto tra loro4. Tuttavia sono possibili anche altri meccanismi di trasmissione della malattia. Ad esempio, la trasmissione di aerosol può avvenire all'interno di spazi affollati e scarsamente ventilati, ed è anche possibile contrarre indirettamente il COVID-19 toccando superfici o oggetti contaminati dal virus di persone infette, seguito dal contatto con gli occhi, il naso o la bocca (fomite trasmissione)4. È stato dimostrato che SARS-CoV-2 è stabile da poche ore a giorni a seconda della chimica della superficie su cui si deposita il virus. Ad esempio, van Doremalen et al. hanno dimostrato che SARS-CoV-2 è rimasto stabile su superfici in plastica e acciaio inossidabile per diverse ore. Il virus vitale potrebbe essere rilevato fino a 72 ore dopo l’applicazione su queste superfici e l’emivita del SARS-CoV-2 è stata stimata in 5,6 ore sull’acciaio inossidabile e in 6,8 ore sulla plastica5. Al contrario, nessun virus vitale è stato rilevato sulle superfici di cartone dopo 24 ore e le superfici di rame tendevano a inattivare il virus entro 4 ore5. Chin et al. ha confermato che SARS-CoV-2 è più stabile su superfici lisce e idrofobe. Sebbene non sia stato possibile recuperare alcun virus infettivo dalla stampa e dalle carte di coltura dei tessuti dopo 3 ore, il virus vitale e infettivo era ancora presente sulle superfici lisce trattate (vetro e banconote) dopo 2 giorni, sull'acciaio inossidabile e sulla plastica dopo 4 giorni e sulla superficie esterna idrofobica strato di una maschera chirurgica dopo 7 giorni6.