Lampu UV-LED Dapat Menghancurkan Virus Corona dan HIV Dengan Memutar Saklar

Mengganti pencahayaan standar dengan lampu UV-LED bisa menjadi alat yang ampuh dalam menghentikan penyebaran COVID-19, kata peneliti U of T Scarborough.

Bola lampu yang sama yang digunakan di kantor dan ruang publik dapat menghancurkan virus corona dan HIV, menurut sebuah studi baru dari U of T Scarborough.

Para peneliti membunuh kedua virus menggunakan lampu UV-LED, yang dapat bergantian antara cahaya putih dan sinar ultraviolet (UV) dekontaminasi. Dengan retrofit murah, mereka juga dapat digunakan di banyak perlengkapan pencahayaan standar, memberi mereka “daya tarik unik” untuk ruang publik, kata Christina Guzzo, penulis senior studi tersebut.

“Kita berada pada saat kritis di mana kita perlu menggunakan setiap pemberhentian yang mungkin untuk mengeluarkan kita dari pandemi ini,” kata Guzzo, asisten profesor di departemen ilmu biologi. “Setiap strategi mitigasi yang dapat dengan mudah diterapkan harus digunakan.”

Lampu UV membunuh virus melalui radiasi. Guzzo, bersama mahasiswa PhD Arvin T. Persaud dan Jonathan Burnie, pertama kali menguji cahaya pada spora bakteri yang terkenal tahan terhadap radiasi ini (dikenal sebagai Bacillus pumilus spora).

“Jika Anda dapat membunuh spora ini, maka Anda dapat mengatakan bahwa Anda harus dapat membunuh sebagian besar virus lain yang biasanya Anda temui di lingkungan,” kata Guzzo, peneliti utama di Guzzo Lab.

Dalam 20 detik paparan sinar UV, pertumbuhan spora turun hingga 99 persen.

Christina Guzzo melakukan penelitiannya di Guzzo Lab, laboratorium imunologi virus di U of T Scarborough yang sebagian berfokus pada HIV. Kredit: Ken Jones

Para peneliti kemudian menciptakan tetesan yang mengandung virus corona atau HIV, untuk meniru cara khas orang menghadapi virus di depan umum, seperti dari batuk, bersin, dan pendarahan. Tetesan kemudian terkena sinar UV dan ditempatkan dalam budaya untuk melihat apakah ada virus yang tetap aktif. Dengan hanya 30 detik paparan, kemampuan virus untuk menginfeksi turun 93 persen.

Setelah menguji virus pada konsentrasi yang berbeda, mereka menemukan sampel dengan lebih banyak partikel virus lebih tahan terhadap sinar UV. Tetapi bahkan dengan viral load yang begitu tinggi, Guzzo menyebutnya sebagai “skenario terburuk”, infektivitas turun 88 persen.

Meskipun tidak termasuk dalam penelitian ini, Guzzo dan murid-muridnya juga membandingkan sinar UV dengan dua disinfektan tugas berat yang digunakan dalam penelitian laboratorium. Mereka menemukan lampu itu sama efektifnya dalam kemampuan mereka untuk menonaktifkan virus.

“Saya sangat terkejut bahwa UV dapat bekerja pada tingkat yang sama dengan bahan kimia laboratorium yang umum digunakan, yang kami anggap sebagai standar emas,” katanya. “Itu membuat saya berpikir, ‘Ya ampun, ini adalah alat yang sah yang benar-benar kurang dimanfaatkan.'”

Seimbangkan pro dan kontra UV dengan penggunaan yang cerdas, kata para peneliti

Sementara lampu masih menyisakan sebagian kecil dari virus yang layak, Guzzo merujuk pada “model keju Swiss” pertahanan melawan COVID. Setiap strategi untuk melawan penyebaran memiliki lubangnya sendiri, tetapi setiap lapisan adalah kesempatan lain untuk menghentikan partikel virus yang berkeliaran.

Paparan berulang terhadap sinar UV adalah kunci untuk menangkap partikel yang terlewatkan – untungnya, semudah membalik tombol. Ini juga lebih mudah untuk mengganti bola lampu daripada sistem penyaringan udara. Guzzo mencatat bahwa UV-LED murah dan mudah dipasang pada perlengkapan lampu yang ada, dan bohlamnya tahan lama dan mudah dirawat.

“Anda dapat mendisinfeksi dengan cara yang tidak akan mengganggu kesenangan orang-orang akan kehidupan ‘normal’ sehari-hari yang mereka dambakan,” kata Guzzo.

Lampu juga mendapat manfaat dari otomatisasi. Dosis cahaya pembasmi kuman yang terstandarisasi dapat diberikan setiap saat, sementara proses membersihkan ruangan dengan disinfektan menyisakan ruang untuk kesalahan manusia. Bahan kimia dan limbah dari disinfektan ini juga berakhir di daerah aliran sungai dan tempat pembuangan sampah saat tangan dicuci dan tisu dibuang.

Tapi lampu tidak berbahaya, dan ada alasan untuk memakai tabir surya dan kacamata hitam – radiasi UV merusak nukleat[{” attribute=””>acid, and repeated, prolonged exposure is harmful. That’s why Guzzo says the lights should be used when public spaces are empty, such as vacated buses that have finished their routes, or empty elevators traveling between floors. Escalator handrails could be continuously disinfected by putting UV lights in the underground part of the track, cleaning it with each rotation.

Safe Antivirus Technologies, Inc., a Toronto-based start-up company that partnered with Guzzo for the study, is developing unique UV-LED lighting modules. With motion sensors, the lights automatically switch to UV light when a room is empty, then turn back to regular light with movement.

Funded by the Natural Sciences and Engineering Research Council (NSERC) Alliance COVID-19 Grant and published in the Virology Journal, this study highlights UV-LEDs as a tool that could be used beyond the pandemic, ideally to help prevent another.

“Worldwide events like the COVID-19 pandemic, as terrible as they are, hopefully can still be learned from,” Guzzo says. “One thing we learned is that this is an underutilized tool we should think more about implementing.”

Reference: “A UV-LED module that is highly effective at inactivating human coronaviruses and HIV-1” by Arvin T. Persaud, Jonathan Burnie, Laxshaginee Thaya, Liann DSouza, Steven Martin and Christina Guzzo, 10 February 2022, Virology Journal.
DOI: 10.1186/s12985-022-01754-w

Funding: Natural Sciences and Engineering Research Council (NSERC) Alliance COVID-19 Grant awarded to C.G. as the principal investigator and in collaboration with Safe Antiviral Technologies Inc.