العالم-منوعات
ولاحظ المهندس الميكانيكي في جامعة كاليفورنيا في "سانتا باربرا"، باولو لوزاتو فيغيز، وزملاؤه أن الفيروس قد عُطّل في التجارب أسرع بثماني مرات مما توقعه أحدث نموذج نظري.
ويوضح لوزاتو فيغيز: "تفترض النظرية أن التعطيل يعمل من خلال إصابة UVB بالحمض النووي الريبي للفيروس، ما يؤدي إلى إتلافه".
ولكن التناقض يشير إلى أن هناك شيئا ما يحدث أكثر من ذلك، وقد يكون اكتشاف ما هو مفيد في إدارة الفيروس.
ويجري امتصاص ضوء الأشعة فوق البنفسجية، أو الجزء فوق البنفسجي من الطيف، بسهولة بواسطة قواعد حمض نووي معينة في الحمض النووي والحمض النووي الريبي، ما قد يؤدي إلى ارتباطها بطرق يصعب إصلاحها.
ولكن ليس كل ضوء الأشعة فوق البنفسجية هو نفسه. ولا تحتوي موجات الأشعة فوق البنفسجية الأطول، التي تسمى UVA، على طاقة كافية لإحداث مشاكل. إن موجات UVB متوسطة المدى في ضوء الشمس هي المسؤولة بشكل أساسي عن قتل الميكروبات وتعريض خلايانا لخطر التلف الناتج عن أشعة الشمس.
وثبت أن الأشعة فوق البنفسجية قصيرة الموجة فعالة ضد الفيروسات مثل SARS-CoV-2، حتى عندما لا تزال مغلفة بأمان في سوائل الإنسان.
ولكن هذا النوع من الأشعة فوق البنفسجية لا يلامس عادة سطح الأرض، وذلك بفضل طبقة الأوزون.
وقالت المعدة المشاركة وعالمة السموم في جامعة ولاية أوريغون، جولي ماكموري: "يعتبر UVC رائعا للمستشفيات. ولكن في البيئات الأخرى - على سبيل المثال، المطابخ أو مترو الأنفاق - تتفاعل الأشعة فوق البنفسجية مع الجسيمات لإنتاج الأوزون الضار".
وفي يوليو 2020، اختبرت دراسة تجريبية تأثيرات ضوء الأشعة فوق البنفسجية على SARS-CoV-2 في محاكاة اللعاب. وسجلوا أن الفيروس كان معطلا عند تعرضه لأشعة الشمس المحاكية لمدة تتراوح بين 10 و20 دقيقة.
وخلص الفريق في الورقة البحثية إلى أن "ضوء الشمس الطبيعي قد يكون فعالا كمطهر للمواد غير المسامية الملوثة".
وقارن لوزاتو فيغيز، وفريقه هذه النتائج بنظرية حول كيفية تحقيق ضوء الشمس لذلك، والتي نُشرت بعد شهر واحد فقط، ورأوا أن الرياضيات لم تكن مجدية.
ووجدت هذه الدراسة أن فيروس SARS-CoV-2 كان أكثر حساسية بثلاث مرات للأشعة فوق البنفسجية في ضوء الشمس من الإنفلونزا A، حيث جرى تعطيل 90% من جزيئات الفيروس التاجي بعد نصف ساعة فقط من التعرض لأشعة الشمس في منتصف النهار في الصيف.
وعلى سبيل المقارنة، يمكن أن تظل الجسيمات المعدية في ضوء الشتاء سليمة لعدة أيام.
وخلصت الحسابات البيئية التي أجراها فريق منفصل من الباحثين إلى أن جزيئات الحمض النووي الريبي للفيروس تتضرر كيميائيا ضوئيا بشكل مباشر بواسطة الأشعة الضوئية.
ويتم تحقيق ذلك بشكل أقوى من خلال الأطوال الموجية القصيرة للضوء، مثل UVC وUVB. ونظرا لأن UVC لا يصل إلى سطح الأرض، فقد أسسوا حسابات التعرض للضوء البيئي على جزء الموجة المتوسطة UVB من طيف الأشعة فوق البنفسجية.
وكتب لوزاتو فيغيز وزملاؤه: "إن التثبيط الملحوظ تجريبيا في محاكاة اللعاب أسرع بثماني مرات مما كان متوقعا من النظرية. لذا، لا يعرف العلماء بعد ما الذي يحدث".
ويعتقد الباحثون بأنه من المحتمل بدلا من التأثير على الحمض النووي الريبي بشكل مباشر، قد تتفاعل الأشعة فوق البنفسجية طويلة الموجة مع الجزيئات في وسط الاختبار (اللعاب المحاكي)، بطريقة تسرع من تعطيل الفيروس.
ويُلاحظ شيء مشابه في معالجة مياه الصرف الصحي - حيث تتفاعل الأشعة فوق البنفسجية الطويلة مع مواد أخرى لتكوين جزيئات تتلف الفيروسات.
وإذا كان من الممكن تسخير الأشعة فوق البنفسجية الطويلة (UVA) لمحاربة SARS-CoV-2، فقد تكون مصادر الضوء الخاصة بطول الموجة الرخيصة وذات الكفاءة في استخدام الطاقة، مفيدة في زيادة أنظمة تنقية الهواء ذات المخاطر المنخفضة نسبيا على صحة الإنسان.
ويستنتج لوزاتو فيغيز: "يشير تحليلنا إلى الحاجة إلى تجارب إضافية لاختبار تأثيرات أطوال موجية ضوئية محددة وتركيب متوسط بشكل منفصل".
ومع قدرة هذا الفيروس على البقاء معلقا في الهواء لفترات طويلة من الزمن، فإن الطريقة الأكثر أمانا لتجنبه في البلدان التي يتفشى فيها، ما تزال هي التباعد الاجتماعي وارتداء الأقنعة حيث لا يمكن التباعد. ولكن من الجيد معرفة أن ضوء الشمس قد يساعدنا في الخروج خلال الأشهر الأكثر دفئا.
ونُشر تحليلهم في مجلة الأمراض المعدية.