Radiación UV que no daña la piel, la nueva idea contra el coronavirus

Radiación UV que no daña la piel, la nueva idea contra el coronavirus

Investigadores colombianos buscan desarrollar una cámara de radiación que proteja sitios masivos.

Uv coronavirus

Tezio, una empresa que en alianza con las universidades Eafit y CES de Medellín está liderando la investigación.

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Universidad EAFIT

Por: Jacobo Betancur Peláez
12 de mayo 2020 , 09:04 a.m.

Puede ser una silla, una pared o incluso un choque involuntario con otra persona. Fuera de casa y sobre todo en los lugares con un intenso flujo de personas, las partículas del nuevo coronavirus circulan por todas partes y solo basta un leve contacto para que estas se depositen sobre la piel o la ropa, activando la cuenta regresiva para una eventual infección.

Hasta ahora, la única barrera es lavarse las manos con frecuencia, pero ¿qué pasa cuando, en determinadas circunstancias, es necesaria una desinfección de todo el cuerpo?

El planteamiento de ese problema fue el punto de partida para un equipo de físicos, médicos e ingenieros colombianos que creen haber encontrado una poderosa alternativa y están trabajando contra el reloj para desarrollarla: una cámara de radiación ultravioleta que desactiva el virus y no causa daños en la piel ni los ojos.

“En el mundo no existe algo como lo que estamos haciendo. Nuestro esfuerzo no solo es tratar de buscar soluciones a esta situación tan adversa que hoy estamos viviendo, sino crear algo que podría ser aplicado en todo el mundo y mejorar los protocolos de bioseguridad ante cualquier otro virus que aparezca en el futuro. Una solución de este tipo podría volverse una especie de escudo para las pandemias”, explica Rodrigo Gómez Alvis, líder del proyecto y director ejecutivo de Tezio, una empresa que en alianza con las universidades Eafit y CES de Medellín está liderando la investigación.

Gómez explica que la idea nació cuando por solicitud de una empresa comenzó a investigar sobre la efectividad de las cabinas de aspersión y se dio cuenta de que no eran una buena idea, principalmente por el riesgo de contaminación que generaban. “Por esta razón abandonamos los medios químicos y empezamos a ver qué alternativas había desde la física. Ahí fue cuando llegamos a la radiación ultravioleta”, recuerda.

Un equipo que cree haber encontrado una poderosa alternativa y están trabajando contra el reloj para desarrollarla: una cámara de radiación ultravioleta que desactiva el virus y no causa daños

Durante esa búsqueda, el equipo encontró una serie de investigaciones trabajadas por una reputada investigadora del Centro de Investigaciones Radiológicas de la Universidad de Columbia, llamada Manuela Buonanno. Una académica que ha sido una de las pioneras en documentar cómo los rayos UV-C, filtrados a una longitud de onda entre los 200 y 230 nanómetros, pueden ser irradiados sobre la piel de cualquier persona sin causar ningún daño, al tiempo que inactivan las partículas del nuevo coronavirus.

Para entender lo revolucionario de la idea, lo primero que hay que tener en cuenta es que, durante décadas, la Organización Mundial de la Salud (OMS) ha advertido que la radiación ultravioleta (UV) constituye uno de los principales peligros para la salud.

Aunque en bajas concentraciones ayuda a la producción de vitamina D, la ciencia ha documentado con detalle cómo este tipo de rayos está asociado al envejecimiento prematuro de la piel, daños oculares, quemaduras y, principalmente, cáncer.

Incluso, aunque todavía no está probado, la OMS ha señalado la existencia de evidencias que apuntan a que estos rayos también podrían incidir negativamente en el desempeño del sistema inmune, aumentando en las personas el riesgo de padecer enfermedades infecciosas y limitando la eficacia de las vacunas. Sin embargo, no todos los rayos UV representan el mismo peligro.

Para entender lo revolucionario, lo primero que hay que tener en cuenta es que, durante décadas, la  OMS ha advertido que la radiación ultravioleta constituye uno de los principales peligros

A lo largo de la historia, los científicos han identificado que la radiación ultravioleta se divide en tres bandas principales: UV-A, UV-B y UV-C. Cada una, determinada por la longitud de onda de los rayos, siendo la de tipo A las más grande y la de tipo C la más pequeña.

Según muestra la experiencia científica, la mayoría de los rayos UV-C son absorbidos por la capa de ozono y los rayos UV-B son absorbidos en un 90 por ciento por diferentes elementos a medida que atraviesan el cielo. Por su parte, los rayos UV-A logran llegar a gran parte de la superficie terrestre.

Dentro de los tres grupos, los rayos de tipo UV-A son los menos peligrosos, mientras los de tipo UV-B se asocian con las quemaduras que genera el sol. Por esta razón, por ejemplo, las fuentes que generan radiación de tipo UV-B son usadas para las cámaras de bronceado.

Pero desde hace más de un siglo, son los rayos de tipo UV-C los que mayor potencial han mostrado para la desinfección del agua, el aire y diversas superficies, ya que pueden infringir daño a todo tipo de microorganismos, tales como bacterias, protozoos, hongos y hasta virus.

Este efecto se produce cuando la luz penetra a un nivel celular y genera mutaciones en el ADN o el ARN de los microorganismos, ocasionando una reacción en cadena que termina con su desintegración o desactivación. En el caso del nuevo coronavirus, SARS-CoV-2, esta acción se traduce en que este no puede reproducirse y pierde su capacidad de infectar a las personas. “Es como si a un carro se le quitaran las llantas”, explica Gómez.

En el caso del nuevo coronavirus, SARS-CoV-2, esta acción se traduce en que este no puede reproducirse y pierde su capacidad de infectar a las personas

En el mundo, varios países están aprovechando ese efecto. Por ejemplo, en Shanghai, China, la empresa Yanggao instaló una sala de limpieza equipada con 210 tubos UV para desinfectar una porción de los buses que recorren la ciudad. Así mismo, la Industria Aeroespacial de Israel trabaja en el desarrollo de un robot con lámparas UV que pueda instalarse en los principales hospitales de ese país y desinfecte de forma automática las habitaciones.

Sin embargo, en todos estos casos hay algo común: la radiación se aplica sobre superficies y no sobre personas, ya que en esas condiciones generaría profundas quemaduras y cáncer de piel, como cualquier lámpara de tipo UV-C convencional. Por esta razón los trabajos de la doctora Buonanno, en los que se propone filtrar esa luz hasta llevarla a una longitud de onda específica, abrieron una puerta que antes se creía cerrada.

En el mundo, varios países están aprovechando ese efecto. Por ejemplo, en Shanghai, China, la empresa Yanggao instaló una sala de limpieza equipada con 210 tubos UV para desinfectar buses

Según explica Gómez, al hallar esa información, el equipo investigador contactó a la profesora Buonanno, quien les proporcionó detalles técnicos y los animó a continuar con su proyecto. A partir de ahí, el equipo comenzó a diseñar el prototipo de una cámara de radiación.

Mauricio Arroyave Franco, jefe del Departamento de Ciencias Físicas de la Universidad Eafit, detalla que uno de los componentes más importantes que buscan desarrollar es una serie de filtros ultra delgados.

“Cuando la luz llega a cualquier superficie esta puede refractarse o reflejarse, dependiendo de las propiedades y del medio por donde viaje. Lo que nosotros tenemos que construir es como una especie de milhoja; es decir, una base que tenga una serie de láminas que a medida que la luz se refleje y se propague nos permita llegar a la longitud de onda que necesitamos”, explica Arroyave.

Uno de los componentes más importantes que buscan desarrollar es una serie de filtros ultra delgados

A parte de estas tareas, Rodrigo Gómez cuenta que también trabajan en la creación de una herramienta informática que, a través del uso de inteligencia artificial y un modelo matemático, les permita calcular cuál es el tiempo de exposición y la potencia que se necesitaría en la radiación, dependiendo del tipo de persona. Esta solución les permitiría, incluso, ajustar la máquina para enfrentar una mutación del SARS-CoV-2 o de cualquier otro virus.

“El dispositivo solo podrá ser puesto en funcionamiento una vez haya superado dos aspectos claves: la seguridad y la efectividad. Seguridad es que podamos comprobar que cuando expongamos a las personas a esas longitudes de onda no tengan ningún daño en su piel. Así mismo deberemos hacer pruebas sobre diferentes tipos de prendas impregnadas con partículas virales para determinar si estas se inactivan con la luz”, aclara Uriel Palacios, director del Centro de Evaluación de Tecnologías en Salud (Cetes) de la Universidad CES.

Aunque todavía falta mucho camino por recorrer, los investigadores aseguran que al culminar la máquina la idea es liberar sus diseños para que puedan ser replicados en otros lugares del país y la región.

JACOBO BETANCUR PELÁEZ
Para EL TIEMPO @JacoboBetancur
Medellín

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