紫外線はコロナウイルスと次に何が起こるとしても世界を守る可能性がある

オンタリオ州ケンブリッジのオフィスに入るヘルスケア機器会社 PrescientX の社員であれば、おそらく北米で最も衛生的な場所の 1 つに入ろうとしているとは思わないでしょう。

このトロント地区のごく普通のオフィススイートでは、受付エリアの紫外線滅菌スタンドで鍵、電話、その他のポータブル機器を消毒できます。涼しい季節には、UV 滅菌暖房ユニットで呼吸する空気からカビやバクテリアが除去されるほか、オフィスの空気ダクトにある UV 器具が吹き付けられてウイルスが除去されます。天井に向けられた室内の UV 器具は空気を消毒しますが、部屋に誰もいないときにのみ点灯する他の UV ライトは、机、キーボード、バスルームや作業スペースの頻繁に触れる表面にある病原菌を除去します。

PrescientX の創設者兼 CEO のバリー・ハント氏は、このオフィスは、新型コロナウイルス感染症 (COVID-19) のようなパンデミックがより一般的になる可能性のある未来を表していると述べています。しかし、そのような状況では、殺菌性紫外線が、私たちがそれらに立ち向かうための最も強力な武器の 1 つとなっています。

科学者たちはほぼ 1 世紀半にわたり、細菌に対する紫外線の致命的な影響を研究してきました。最近では、2003 年の SARS 発生時に、致死性のコロナウイルス粒子に対する消毒剤として UV が導入されました。そして、昨年末に中国で新型コロナウイルスが本格的に蔓延し始めるとすぐに、UV はこの新たな惨劇と戦うための潜在的に強力な武器として戻ってきました。。抗ウイルス薬やワクチンは体内の感染を最小限に抑えて撃退することに重点を置いていますが、導入されている紫外線システムは、誰かに感染する前に環境中のウイルスを殺すことに重点を置いています。

安全な飛行: Dimer UVC とハネウェルの UV キャビンシステムは、数分で飛行機全体を消毒できるように設計されています。写真: Honeywell Aerospace

殺菌 UV 技術は現在、空気、表面、N95 マスクなどの個人用保護具の殺菌に使用されています。一方、この分野の専門家は、コロナウイルス、そして今後起こる流行やパンデミックに対するこの技術の有効性について一般の人々を教育することに多くの時間を費やしている。殺菌性 UV の主な障害は、カリフォルニア州サンタクラリタに本拠を置く UV 技術会社 UV Resources の副社長兼共同創設者であるディーン・サピュタ氏は、「この技術についての理解の欠如を克服することです」と述べています。

まず第一に、すべての紫外線が同じように生成されるわけではない、と専門家は指摘します。紫外線は、藍と紫を超えた電磁スペクトルの領域にあります。日焼け止めのボトルのラベルを読んだことがある人なら、日焼けや日焼けを引き起こす UV 波長が UV-A (波長 400 ～ 315 ナノメートル) と UV-B (315 ～ 280 ナノメートル) と呼ばれていることをご存知でしょう。殺菌 UV 技術は、UV-C として知られる、280 ～ 100 nm のより短く、よりエネルギーの高い UV 波長に焦点を当てています。地球のオゾン層は、事実上すべての UV-C 光が私たちに届くことを防ぎます。したがって、微生物やウイルス (そして実際には他のすべてのもの) は、これらの波長に一度もさらされることなく、何百万年、何十億年も進化してきました。

1901 年に水銀灯が発明されたことで状況は変わりました。それは強力な波長の UV-C 光 (254 nm) を生成し、コロナウイルスや人間の遺伝子を含む、その経路にあるほぼすべての遺伝物質に壊滅的な影響を与えることが証明されています。

病気の蔓延に対して殺菌性の紫外線を使用する秘訣の多くは、その光から人々を守る方法を見つけることにあります。関係者はすでにその分野で多くの専門知識を蓄積していますが、新しいテクノロジーにより、占有空間での UV-C の使用作業が容易になる可能性があります。

その間UV-Cライトは 1 世紀以上にわたって細菌に対して効果的に使用されてきましたが、研究者がなぜこれほど成功しているのかを理解したのはつい最近のことです。 DNA の 4 文字アルファベットのヌクレオチドの中で、チミン (T) とシトシン (C) は特に UV の影響を受けやすいです。 UV は電子を 1 つ解き放ち、2 つの T 分子または 2 つの C 分子を結合させ、DNA の文字列にエラーを導入します。人間には、p53 と呼ばれる分子を含む遺伝的自己修復機構があります。このタンパク質 (「ゲノムの番人」とも呼ばれる) は DNA 鎖をパトロールし、まさにこの種のヌクレオチド損傷を探します。しかし、p53 ができることには限界があります。あまりにも多くの損傷がそれを圧倒し、がんを引き起こす可能性があります。