Ние сами отглеждаме вирусите като домашни любимци и ги превръщаме във вироглави “дълголетници”
Учени в Бристол установиха, че досегашните стандарти за добре проветрено помещение трябва да се преразгледат, а с тях и стандартите за вентилация
Всички, които се чудят защо вирусите ни връхлитат все по-често и опустошително, вече могат да си отдъхнат – учените откриха отговора. Нещо повече - те идентифицираха "врага", който постоянно се грижи патогените да благоденстват около нас, да се разпространяват и да живеят все по-дълго.
Да, това сме самите ние. От една страна, изстрелваме 37 млрд. метрични тона CO2 в атмосферата годишно, с което създаваме перфектната среда за развитие на всякакви болестотворни аерозоли. Но това съвсем не е всичко.
В Центъра за тези изследвания в Университета в Бристол екипът на Алън Хадрел откри още един стряскащ феномен, който превръща вирусите във вироглави дълголетници.
Хадрел и колегите му установяват, че когато увеличим CO2 във въздуха в офисите и дома, ние сами се лишаваме от единствения начин, чрез който вирусите могат да се деактивират. Т.е. да спрат да ни заразяват. Или с други думи,
колкото по-наситено около нас е пространството с въглероден двуокис, толкова по-добре и по-дълго ще си "живеят"
вирусите. Дали ни се вярва, или не, няма значение. Хадрел от 2013 г. провежда изследвания заедно с британската Лаборатория за науки, свързани с отбраната и технологиите, за да установят колко дълго могат да живеят патогените в тези аерозолни частици. Най-вече след като някой в помещение се изкашля или изкиха.
Доскоро изследванията се правеха, като с помощта на пулверизатори "се инжектираха" аерозоли и те се разпространяваха чрез въртящ се барабан. По-късно се вземаха проби, за да се изчисли времето, през което даден патоген се рее из стаята.
В един момент учените прозряха, че това преобръщане на вирусите в барабана унищожава част от микробите и тяхната жизнеспособност и по непоправим начин изкривява проучванията.
Затова екипът от Университета в Бристол и Отделът за военни изследвания в кабинета решиха да обединят усилия, създавайки нов, по-прецизен инструмент. Включително за да разберат как населението може да се подготви за бъдеща биотерористична атака.
Първоначално са създадени лазери, с които да се проследи пътят на частицата в рамките на микроскоп за продължителен период от време. Учените използват нюансите и разсейването на светлината, за да фиксират точните физични и химични свойства на патогените.
Но те им погаждат номер – вирусните частици създават толкова сложни модели, че в този хаос експертите не могат напълно да разберат какво става.
Затова те
вкарват в арсенала си пиезоелектрониката
С нея Алън Хадрел, негов колега и студенти с минимални заряди електричество изтласквали течността с внимателно контролирано налягане, за да образува перфектни "топченца", така че всяко да е с еднакъв химичен състав, размер и да е носител на еднакъв брой вирусни частици.
Въртящият се барабан бил заместен от електродинамично силово поле, улавящо всяка малка частица във въздуха в момента на нейното създаване.
С помощта на лазер и камера учените проследяват точните координати на всяко "топче", каква е траекторията му и как самото то се променя в резултат на различни условия в околната среда. Когато вече разполагат с цялата тази информация, екипът изключва електродинамичното силово поле и оставят тези аерозоли да паднат на специална повърхност, където да ги изследват в лабораторни условия.
Въоръжени с тези знания и апаратура по време на пандемията, те започват да експериментират с коронавируса и установяват, че той губи 90% от способността си да заразява в рамките на 20-ина минути. Но тук има една съществена особеност – по-голямата част от тази нежизнеспособност се проявява през първите пет минути.
В хода на опитите, когато SARS-CoV-2 се разпространява чрез респираторни частици и учените го поставят в различни условия на температура, влажност, съдържание на сол във въздуха, те забелязват, че
pH играе критична роля за жизнения цикъл на патогена
В новото им изследване, публикувано в Nature, изводът на екипа е, че всичко, което намалява киселинното съдържание във въздуха, ограничава и аерозолното вирусно натоварване. Някои веднага ще кажат – това е ясно, но няма да бъдат прави.
Обяснението е следното – с всяко наше издишване в помещение в резултат на различни химични процеси ние насищаме пространството с въглероден двуокис. Така сами пречим нивата на pH да се повишат и по-бързо да освободим домовете и офисите си от опасните патогени.
Така екипът стига до най-важния въпрос – колко CO2 е необходим, за да може вирусите да "благоденстват" и да се радват на по-дълъг жизнен цикъл. Резултатите наистина шокират учените, защото
дори при 800 частички въглероден двуокис на милион патогенът се "чувства" чудесно
А 800 на милион не са никак много и до момента се считат за индикатор за добро проветряване на дадено помещение.
Затова учените от Университета в Бристол искат да задълбочат проучването и влизат в различни партньорства с колеги и специалисти по цял свят, за да се установят нови стандарти за вентилация. Но също така и за да разберат цикъла на разпространяване и живот в такава среда на различните вируси.