Een temperatuur van 72 °C schakelt het sars-CoV-2 uit in minder dan een seconde
Volgens een Amerikaanse studie verlaagt een temperatuur van circa 72 °C gedurende een halve seconde de concentratie van actief sars-CoV-2 in een oplossing met factor 100 000. Dat zou voldoende zijn om het virus te neutraliseren en te verhinderen dat het een andere menselijke gastheer zou infecteren. Mogelijk kan daarin een oplossing worden gevonden om de verspreiding van het sars-CoV-2 af te zwakken, vooral tijdens langeafstandsvluchten.
Virionen van het coronavirus bevatten enkelstrengs-RNA met een lipidenenveloppe en vier eiwitten, waarvan er drie samenhangen met de lipidenenveloppe en gemakkelijk kunnen worden gedenatureerd door hitte of chemische surfactants.
De mate van thermische inactivering van virionen van het coronavirus hangt sterk af van de duur van de warmtebehandeling en de temperatuur. Volgens eerdere studies worden virionen van het coronavirus geïnactiveerd door blootstelling aan temperaturen tot 200 °C gedurende één tot twintig minuten. Volgens één van die studies kan dat resultaat zelfs al worden verkregen met een temperatuur van 75 °C gedurende 15 minuten. Dat is echter geen praktische oplossing: langdurige blootstelling aan warmte is immers moeilijk en ook duur.
Een groep van de A&M University in Texas heeft een eenvoudig vloeistofsysteem ontwikkeld om na te gaan of virionen van het coronavirus voldoende kunnen worden geïnactiveerd door hitte gedurende minder dan één seconde. Ze verwarmen een stuk van een roestvrij stalen buis, waarin een oplossing met het sars-CoV-2 stroomt, tot een hoge temperatuur en laten dat stuk dan meteen weer afkoelen. Ze kunnen de vloeistof tegen verschillende snelheden laten stromen zodat ze het virus met een hoge precisie gedurende de gewenste tijd aan de gewenste temperatuur kunnen blootstellen. Met dat snelle thermische procedé hebben de vorsers vastgesteld dat het virus veel sneller volledig wordt geneutraliseerd dan wat vroeger mogelijk was.
Prof. Arum Han et coll. hebben hun experiment uitgevoerd met het muizenhepatitisvirus, een bètacoronavirus. Ze hebben aangetoond dat de hoeveelheid virus in een oplossing met factor 100 000 daalde bij blootstelling aan 71,8 °C gedurende 0,51 seconden. Dat volstaat om het virus te neutraliseren en transmissie van het virus te verhinderen. Bij blootstelling van de oplossing aan een temperatuur van 83,4 °C gedurende 1,03 seconden werd het virus volledig geïnactiveerd.
"De mogelijke impact van die ontdekking is enorm", verklaarde Arum Han. Blootstelling aan hitte gedurende minder dan een seconde is niet alleen een eenvoudige, goedkope, efficiëntere en praktischere oplossing om de verspreiding van het sars-CoV-2 in de lucht stil te leggen, maar kan ook worden toegepast binnen bestaande systemen zoals de verwarming, verluchting en airconditioning in ziekenhuizen.
Die bevinding zou ook mogelijke toepassingen kunnen kennen bij andere aerogene virussen zoals het griepvirus. Griep is weliswaar minder gevaarlijk, maar maakt toch elk jaar opnieuw dodelijke slachtoffers. De auteurs hopen dat hun methode van thermische inactivering op grote schaal zal worden toegepast en een wereldwijde impact zal hebben.
(referentie: Biotechnology and Bioengineering, 22 februari 2021, doi: 10.1002/bit.27720)