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Une étude démontre que la lumière UV-C est efficace pour tuer le COVID-19 sur des masques faciaux contaminés

Des chercheurs en dermatologie de Henry Ford Health System, en collaboration avec une équipe de l'Université du Michigan, ont démontré que certains respirateurs N95 contaminés par le COVID-19 peuvent être décontaminés efficacement et en toute sécurité pour être réutilisés à l'aide de la lumière ultraviolette C (UV-C), un méthode couramment utilisée pour traiter les maladies cutanées rares.

Les chercheurs affirment que l'extérieur et l'intérieur des masques faciaux ont été décontaminés dans une unité de photothérapie prototype qui distribue un niveau de dosage UV-C suffisamment élevé pour tuer efficacement le virus en moins de deux minutes tout en préservant la respirabilité, l'ajustement et l'intégrité générale du masque facial.

Sur les cinq N95 utilisés chez Henry Ford et testés pour le coronavirus dans l'étude, le processus de décontamination a fonctionné le mieux sur deux modèles – les masques sur 3M 1860 et Moldex 1511 et les sangles sur 3M 8210 et Moldex 1511. Les effets du dosage ont varié sur le d'autres modèles testés et leurs sangles, suggérant que le rayonnement UV-C peut les dégrader. Les chercheurs disent que l’essuyage des sangles avec de l’éthanol avant la décontamination serait probablement nécessaire comme étape de désinfection supplémentaire dans le processus afin de maximiser la sécurité du porteur.

Les chercheurs ont souligné que des tests d'ajustement sont nécessaires chaque fois qu'un masque désinfecté est renvoyé pour utilisation ou qu'un nouveau modèle est porté pour la première fois.

La recherche, menée en partenariat avec l'Université du Michigan, est publiée dans le Journal international des maladies infectieuses.

«Nos résultats révèlent une option pratique et viable si les hôpitaux devaient faire face à une pénurie de N95 à l’avenir», déclare David Ozog, M.D., directeur du département de dermatologie de Henry Ford à Detroit et auteur principal de l’étude. «L'utilisation des UV-C s'est avérée efficace pour tuer d'autres coronavirus et le virus de la grippe. Nous avons pu reproduire cette efficacité de stérilisation avec le COVID-19. »

Ozog a souligné que la stérilisation des masques faciaux ne devrait être utilisée qu'en cas de pénurie sévère de N95.

Les essais de décontamination des N95 ont été effectués au laboratoire de recherche SARS-CoV-2 de l’U-M à Ann Arbor.

«Lorsque le Dr Ozog nous a contactés pour nous aider à démontrer l'efficacité de leur procédure de stérilisation UV avec le virus SRAS-CoV-2 vivant, nous avons immédiatement convenu et compris que nous pouvions donner une certaine confiance à leurs professionnels de la santé que cette procédure était efficace», déclare Jonathan Sexton, Ph.D., professeur adjoint de médecine interne et directeur de l'UM Center for Drug Repurposing et co-auteur de l'étude.

La recherche a abouti aux travaux d'une équipe de dermatologues et de chercheurs qui ont consacré plus de 400 heures depuis que la pandémie a frappé le Michigan à étudier comment la photothérapie – un type de traitement médical utilisé pour traiter certaines affections cutanées – pourrait jouer un rôle dans l'urgence sanitaire mondiale. . L'équipe Henry Ford comprend Henry Lim, M.D., et Iltefat Hamzavi, M.D., tous deux reconnus internationalement pour leur expertise dans l'utilisation de la photothérapie pour traiter les maladies cutanées rares telles que le vitiligo et l'hidradénite suppurée.

L’attention de l’équipe était centrée sur le potentiel de décontamination des N95 contaminés en vue de leur réutilisation par les travailleurs de la santé. Ils ont examiné la fiabilité de l'unité prototype et de la lumière ultraviolette, la dose minimale nécessaire pour la décontamination, l'importance des tests d'ajustement après la décontamination et quatre méthodes courantes associées à la décontamination du masque facial.

La pandémie a révélé une faille critique dans la chaîne d'approvisionnement mondiale des EPI alors que l'industrie des soins de santé luttait pour se procurer des N95, d'autres types de masques faciaux, des blouses, des gants et des écrans faciaux. En conséquence, la décontamination des N95 à réutiliser en toute sécurité est devenue essentielle pour de nombreux systèmes et prestataires de soins de santé jusqu'à l'arrivée de nouvelles expéditions de fournitures. Henry Ford a décontaminé des milliers de N95 et les a renvoyés à leur utilisateur pour réutilisation au cours des deux premiers mois de la pandémie.

«Le début de la pandémie a été bouleversant physiquement et mentalement pour tout le monde. Nous voulions désespérément aider nos travailleurs de première ligne, qui ont été écrasés par des cas de COVID-19 chez Henry Ford », explique le Dr Ozog.

Les UV-C sont l'une des quatre méthodes envisagées pour la décontamination des masques faciaux. Il est bien connu pour sa capacité à pénétrer l'ADN des bactéries et des microorganismes et à les empêcher de se multiplier ou de se répliquer. Des recherches antérieures ont montré que les UV-C sont efficaces pour tuer le virus de la grippe ainsi que deux autres coronavirus bien connus: le syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV) et le syndrome respiratoire du Moyen-Orient (MERS-CoV). On ne savait pas auparavant si cela pouvait fonctionner sur le nouveau virus COVID-19.

L’unité de photothérapie de Henry Ford a été modifiée avec l’aide d’ingénieurs de Daavlin Co., un fabricant de photothérapie basé à Bryan, Ohio. Il repose sur une surface plane et mesure environ cinq pieds de long. Le champ de décontamination mesure 15 pouces de profondeur par 45 pouces de long – beaucoup d'espace pour traiter jusqu'à 27 masques faciaux à la fois. La lumière ultraviolette est alimentée par au moins 10 mais pas plus de 20 lampes UV-C.

Pour l'étude, cinq types de N95 utilisés chez Henry Ford ont été testés au laboratoire de biosécurité U-M BSL3. Les respirateurs étaient contaminés par quatre gouttes de virus COVID-19 prélevées sur des stocks viraux provenant du dépôt de ressources de recherche sur la biodéfense et les infections d’urgence du gouvernement fédéral. Les gouttelettes de virus ont été placées dans quatre zones: embout nasal, apex, menton et sangle.

Les masques faciaux ont été maintenus au sec dans une armoire de sécurité biologique à température ambiante pendant 40 minutes. Ensuite, ils ont été déplacés vers l'unité de photothérapie pour décontamination en utilisant une dose de rayonnement ultraviolet de 1,5 J / cm2 – à une longueur d'onde de 254 nanomètres – de chaque côté du masque pendant environ 60 secondes. Le rayonnement ultraviolet est mesuré en trois longueurs d'onde: UV-C, UV-B et UV-A. Les UV-B et UV-A sont associés au cancer de la peau et sont également utilisés dans le traitement de certaines maladies dermatologiques telles que le vitiligo et le psoriasis.

Indermeet Kohli, Ph.D, physicien en dermatologie chez Henry Ford, a mis au point une formule par laquelle la dose d'UV-C délivrée aux parties extérieures et intérieures des masques faciaux peut être évaluée pour la décontamination et l'utilisation en toute sécurité. Elle dit que la courbure du masque facial et la distance entre sa surface et les lampes sont des facteurs cruciaux pour obtenir le bon dosage.

«Il est impératif que ce type d'évaluation soit effectué pour s'assurer que le processus de décontamination est effectué correctement», explique le Dr Kohli. «Ne pas le faire pourrait avoir des conséquences catastrophiques pour les travailleurs de la santé de première ligne.»

L'efficacité de la décontamination a été mesurée en termes de chimie analytique par la limite de détection (LOD) et l'absence d'effet cytopathique (CPE). LOD est la concentration minimale d'un composant qui peut être détectée de manière fiable. CPE signifie que le virus n'a produit aucune propriété infectieuse.

Les cinq masques avaient en dessous de LOD et pas de CPE, mais certains avaient des traces du virus sur leurs sangles, selon la recherche.

Les chercheurs ont averti qu'aucun des N95 testés n'était visiblement souillé. La plupart des systèmes de santé, y compris Henry Ford, interdisent la réutilisation des N95 souillés.

Dans une lettre à l'éditeur publiée dans Photodermatology, Photoimmunology & Photomedicine, Shanthi Narla, M.D., une chercheuse en dermatologie de Henry Ford, a exhorté à la prudence quant à l'utilisation de la décontamination UV-C en raison de la variété de N95 utilisés à travers le pays. «Ce processus ne doit être considéré que comme un effort d'atténuation des risques lors de graves pénuries», a-t-elle écrit.

Dans une démonstration de l'unité prototype, les masques faciaux sont placés sur un plateau en acier inoxydable, séparés par un ruban autoclave pour les empêcher de se toucher. Une fois qu'un côté du masque facial est traité, il est retourné pour effectuer une décontamination séparée. Les chercheurs affirment que tout masque visiblement souillé ne doit pas être traité mais plutôt correctement éliminé comme déchet médical.

«Étant donné que de nombreux prestataires de soins de santé utilisent des substituts aux N95 qui offrent un degré de protection très limité, l'utilisation de (UV-C) et la réutilisation d'appareils de photothérapie pourraient être la meilleure solution pratique à l'heure actuelle», a écrit le Dr Hamzavi dans Lettre à l'éditeur publiée en ligne dans JAAD.

Les chercheurs ont souligné que tous les N95 ne sont pas créés égaux et peuvent ne pas résister à la décontamination. Une dégradation peut se produire au niveau de la surface extérieure du masque facial et de l’élasticité des bandes. Ainsi, les chercheurs ont souligné l'importance des tests d'ajustement après décontamination dans une étude publiée dans le Journal de l'American Academy of Dermatology. Les travailleurs de la santé sont testés chaque année avec leur N95 pour assurer un bon ajustement et aucun air ne peut pénétrer les bords extérieurs.

Les UV-C sont l'une des quatre méthodes couramment utilisées dans les soins de santé pour stériliser les N95. La vaporisation de peroxyde d'hydrogène, la vapeur générée par micro-ondes et le chauffage à sec se sont également révélés efficaces à des degrés divers. Les UV-C et le VPH sont également couramment utilisés pour désinfecter les unités de soins aux patients, les blocs opératoires et les unités de soins intensifs dans les établissements de soins de santé. Seule la méthode UV-C a été utilisée dans l'étude Henry Ford.

Les chercheurs émettent un ton d'avertissement pour la décontamination N95, quelle que soit la méthode.

«Compte tenu de la pandémie actuelle de COVID-19, des mesures extrêmes sont nécessaires pour protéger ceux qui sont en première ligne», déclare Angela Torres, M.D., chercheuse en dermatologie Henry Ford et auteur principal d'une étude publiée en ligne dans Photochemical & Photobiological Sciences. «Ces options sont rentables, rapides à utiliser et ont le potentiel de sauver de nombreuses vies et de précieuses ressources.»

Cependant, dit le Dr Torres, jeter un N95 jetable contaminé après une seule utilisation est «toujours idéal».

Sources:
Système de santé Henry Ford
Article de revue

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