Lämpökäsittely tuhoaa koronaviruksen

Shokkitutkimus: 99,999 % koronaviruksesta tuhoutuu jo 72 asteessa ja 0,5 sekunnissa – Ei vaadi 15 minuutin lämpökäsittelyä, kunhan kuumuus uppoaa läpi asti

Useiden minuuttien kuumennuksesta kertovissa tutkimuksissa lämmönsiirto oli erittäin epäoptimaalinen.

Koronaviruksia. Nämä elektronimikroskoopissa kuvatut sars-CoV-2-virukset eivät osallistuneet tutkimukseen. NIAID
Koronaviruksia. Nämä elektronimikroskoopissa kuvatut sars-CoV-2-virukset eivät osallistuneet tutkimukseen. NIAID

Koronavirukset tuhoutuvat 99,999-prosenttisesti hyvin lyhyessä lämpökäsittelyssä. Noin 0,5 sekuntia 72 asteen lämpötilassa riittää. Tähän radikaalisti aiemmista tutkimuksista poikkeavaan tulokseen päätyi amerikkalainen insinööriryhmä.

Koko sekunnin käsittely 82 asteen lämpötilassa tuhosi viruksen niin täydellisesti, että yhtäkään elävää kappaletta ei enää havaittu. Sen sijaan 0,5 sekunnin altistus korkeille lämpötiloille ei riittänyt viruksen täydelliseen tuhoon, vaan 99,999 % osoittautui maksimiksi jopa 90 asteen lämpötilassa.

Luvut tarkoittavat 0,5 tai 1,0 sekunnin lämpöiskua siten, että näyte kuumenee mainittuihin lämpötiloihin kauttaaltaan, viimeistä sopukkaansa myöten. Toisin sanoen koeputken vilauttaminen sekunniksi kuumaan vesihauteeseen ei riitä lähellekään. Tällöin lämpö ei yksinkertaisesti ehdi johtua putkeen.

Juuri lämmönsiirto selittää, miksi Texas A&M -yliopiston professori Arum Hanin johtamien tutkijoiden tulokset poikkeavat niin paljon aiemmista tutkimuksista, joiden mukaan koronaviruksen tappaminen vaatii useita minuutteja, usein suuruusluokkaa 15 minuuttia. Edellisissä tutkimuksissa koelaitteistot eivät mahdollistaneet riittävän nopeaa lämpötilan muutosta.

Han ja kollegat rakensivat ruostumattomasta teräksestä kapillaarisen iskukuumennusputken, jonka läpi koronavirusta sisältävää näytettä pumpattiin. Tieteellisen artikkelin mukaan putken sisähalkaisija oli 0,57 millimetriä ja ulkohalkaisija tasan millin verran enemmän.

Koska metallit johtavat lämpöä hyvin ja putken sisältämän nesteen massa oli pieni, sekä kuumennus että jäähdytys saatiin toimimaan erittäin nopeasti. Kuumennus hoidettiin vesi- tai öljyhauteella, jäähdytys jäävesihauteella.

Tutkijat vaihtelivat öljyhauteen lämpötilaa ja nesteen virtausnopeutta, ja tarkkailivat lämpötilaa putken sisällä reaaliajassa kapillaarin kylkeen upotetulla, heti öljyhauteen jälkeen sijoitetulla lämpömittarilla. Mittariosuudella putki oli huolellisesti lämpöeristetty, niin että tällä putken osuudella lämpötila pysyi jokseenkin vakiona.

Kuten alussa todettiin, 72 tai 82 asteen lämpötilat tarkoittavat näytteen lämpötilaa putken sisällä. Öljyhauteen lämpötilat olivat vastaavasti 105 ja 125 astetta.

0,5 tai 1,0 sekunnin altistusaika puolestaan tarkoittaa nesteen tässä lämpötilassa eli eristetyssä kapillaarissa viettämää aikaa. Öljy- tai vesihauteen alla kuumennus kesti kussakin tapauksessa noin puolet lyhyemmän ajan.

Tieteellinen artikkeli on julkaistu Biotechnology and Bioengineering -lehdessä. Se on vapaasti luettavissa. Artikkelin ensimmäiseksi kirjoittajaksi, mikä tarkoittaa tieteellisissä julkaisuissa tavallisesti suurinta vastuuta käytännön työstä, on merkitty Yuqian Jiang.

Malliorganismina lähisukuinen koronavirus

Artikkelin mukaan Hanin ryhmä käytti malliorganismina hiirissä maksatulehdusta aiheuttavaa MHV‐A59-virusta, joka kuuluu nykyistä koronapandemiaa aiheuttavan sars-CoV-2:n tapaan koronavirusten heimoon ja beetakoronavirusten sukuun.

Erittäin läheisen sukulaisuussuhteen vuoksi tutkijat vaikuttavat pitävän tulosten yleistettävyyttä täydellisenä, ja he näkevät omat tutkimuksensa ”mahdollisesti valtavan tärkeinä” koronataistelun kannalta. Lehdistötiedotteessa malliorganismiin liittyvä tekninen komplikaatio onkin sivuutettu, ja tiedotteessa puhutaan suoraan sars-CoV-2-viruksesta.

Kuumuus desinfiointimenetelmänä perustuu nimittäin raakaan voimaan, ei siihen mitä spesifisiä vasta-aineita kussakin viruksessa on – ja raaka voima vaikuttaa samansukuisiin olentoihin samalla tapaa.

Kouriintuntuvaksi vertailukohdaksi voidaan ottaa esimerkiksi mustarotta ja isorotta, jotka ovat samaa sukua mutta eri lajia – kuten sars-CoV-2 ja MHV-A59. Jos aikuinen mustarotta upotetaan kiehuvaan öljyyn, tulokset ovat todennäköisesti samansuuntaiset myös isorotalla, vaikka eri lajeista onkin kyse.

Korostettakoon, että maksatulehdus eli hepatiitti on taudin nimi, ei viruksen nimi. Hepatiitin aiheuttajia niin ihmisissä kuin hiirissä on useita erilaisia, ja sars-CoV-2:n sukulainen hiiren MHV-A59 on niistä vain yksi.

Kyseessä ei siis ole ”hepatiittiviruksen” vertailu koronavirukseen, sillä taksonomisessa mielessä ”hepatiittiviruksia” ei ole olemassa. Kyseessä on (sattumoisin) hiirten hepatiittia aiheuttavan koronavirustyypin vertailu nykyiseen (sattumoisin) ihmisten keuhkotulehdusta aiheuttavaan koronavirukseen.

  • Lue myös:

Desinfiointipyyhkeitä valmistava suomalaisfirma aloitti puoli vuotta sitten, mutta alkoi vuolla heti kultaa – Heti napsahti 1,5 miljoonan purkin vientitilaus

Pari Vesaa ja Masa sai päähänsä sekoittaa pihkaa kumikäsineeseen: Sormikas tappaa 99,9 % mikrobeista ja estää tautien leviämisen ovenkahvoista ja hissinapeista

Tutkija varoittaa: Hengityssuojainten desinfiointi alkoholilla voi tuhota niiden tehon miltei täysin

Näin puhdistat puhelimen 15 sekunnissa UVC-valolla

LÄHDE: Tekniikka&Talous/Tuomas Kangasniemi 29.04.2021