Sebuah studi yang dilakukan oleh Universitas Southampton mengungkapkan bahwa sinar laser ultraviolet secara efektif menonaktifkan SARS-CoV-2 dengan merusak materi genetik dan protein lonjakannya. Penemuan ini, yang meningkatkan pemahaman tentang inaktivasi virus berbasis cahaya, membuka jalan bagi metode disinfeksi baru di lingkungan yang tidak memungkinkan dilakukan pendekatan tradisional. Kredit: Universitas Southampton
Penelitian baru mengungkapkan bagaimana cahaya dapat digunakan untuk menghancurkan partikel virus corona yang menular dan mencemari permukaan. Para ilmuwan tertarik pada bagaimana lingkungan, seperti ruang operasi, dapat didesinfeksi secara menyeluruh dari virus seperti SARS-CoV-2 yang menyebabkan COVID 19 pandemi.
Partikel virus SARS-CoV-2 tersusun dari inti nukleat kecut rantai yang berisi informasi genetik virus, dikelilingi oleh membran lipid dengan lonjakan protein yang menonjol. Setiap komponen diperlukan untuk infeksi.
Para peneliti dari Universitas Southampton menyelidiki bagaimana sinar laser ultraviolet menghancurkan virus dengan mempengaruhi masing-masing komponen penting tersebut. Dengan menggunakan laser ultraviolet khusus pada dua panjang gelombang berbeda, para ilmuwan dapat menentukan bagaimana setiap komponen virus terdegradasi di bawah cahaya terang. Mereka menemukan materi genom sangat sensitif terhadap degradasi dan protein lonjakan kehilangan kemampuannya untuk mengikat sel manusia.
Peran Sinar UVC dalam Inaktivasi Virus
Sinar UV meliputi sinar UVA, UVB, dan UVC. Sangat sedikit sinar UVC pada frekuensi di bawah 280nm yang mencapai permukaan bumi dari matahari. Sinar UVC yang jarang dipelajari inilah yang digunakan oleh tim di Southampton untuk penelitian mereka karena sifat disinfektannya. Sinar UVC diserap dengan kuat oleh berbagai komponen virus, termasuk materi genetik (~260nm) dan lonjakan protein (~230nm), sehingga tim dapat memilih frekuensi laser 266nm dan 227nm untuk proyek tersebut.
Ilmuwan Universitas Southampton, yang dipimpin oleh Profesor Sumeet Mahajan, bekerja sama dengan ilmuwan dari produsen laser, yang disebut M Squared Lasers, dan hasil penelitian yang ditulis bersama telah dipublikasikan di jurnal Masyarakat Kimia Amerika sedang menelepon Fotonik ACS. Tim menemukan bahwa cahaya 266nm menyebabkan masalah RNA kerusakan dengan kekuatan rendah, mempengaruhi informasi genetik virus. Cahaya 266nm juga merusak struktur protein lonjakan SARS-CoV-2, sehingga mengurangi kemampuannya untuk mengikat sel manusia dengan memutus ikatan disulfida dan aromatik. Asam amino.
Cahaya 227nm kurang efektif dalam menginduksi kerusakan RNA, namun lebih efektif dalam merusak protein melalui oksidasi (reaksi kimia yang melibatkan oksigen) yang membuka struktur protein.
Implikasi Penelitian
Yang penting, SARS-CoV-2 memiliki genom virus RNA terbesar. Hal ini membuatnya sangat sensitif terhadap kerusakan genom.
Profesor Mahajan berkata: “Inaktivasi ringan terhadap virus di udara menawarkan alat serbaguna untuk mendisinfeksi ruang publik dan peralatan sensitif yang mungkin sulit didekontaminasi dengan metode konvensional. Kami sekarang memahami perbedaan sensitivitas komponen molekuler pada virus terhadap inaktivasi cahaya. Hal ini membuka kemungkinan teknologi disinfeksi yang disesuaikan dengan baik.”
Penonaktifan berbasis cahaya telah mendapat banyak perhatian karena banyaknya aplikasi yang tidak sesuai dengan metode penonaktifan berbasis cairan konvensional. Sekarang mekanisme penonaktifannya lebih dipahami. Ini merupakan langkah penting dalam meluncurkan teknologi.
Referensi: “Mekanisme Inaktivasi SARS-CoV-2 Menggunakan Radiasi Laser UVC” oleh George Devitt, Peter B. Johnson, Niall Hanrahan, Simon IR Lane, Magdalena C. Vidale, Bhavwanti Sheth, Joel D. Allen, Maria V. Humbert , Cosma M. Spalluto, Rodolphe C. Hervé, Karl Staples, Jonathan J. West, Robert Forster, Nullin Divecha, Christopher J. McCormick, Max Crispin, Nils Hempler, Graeme PA Malcolm dan Sumeet Mahajan, 26 Desember 2023, Fotonik ACS.
DOI: 10.1021/acsphotonics.3c00828
NewsRoom.id
