Een nieuw onderzoek werpt licht op een populair geloof
Virussen en bacteriën zijn al lange tijd vijanden waarmee mensen dagelijks te maken hebben, vooral tijdens het griepseizoen. Individuen gebruiken vaak sprays, doekjes en handgel om zichzelf te beschermen, maar ondanks deze inspanningen blijven ziektes zich verspreiden tijdens de koudere maanden. Wetenschappers hebben nieuwe manieren overwogen om ziektes aan te pakken, maar er is al een behoorlijk krachtig desinfectiemiddel dat we al een eeuw kennen: UV-licht. Desondanks maakt UV-licht nog niet consistent deel uit van onze hulpmiddelen.
Waarom is het dat onze wereld niet bedekt is met UV-lichten? Zijn er andere gevaren die ze zouden kunnen vormen als we ze overal zouden installeren? Klik door deze galerij om het te ontdekken.
In 2020 werden mensen zich scherp bewust van de gevaren die onzichtbare bedreigingen zoals virussen en bacteriën met zich meebrengen. De COVID-19-pandemie herinnerde ons aan het belang van het begrijpen en bestrijden van deze ziekteverwekkers om wijdverspreide ziekten en sterfgevallen te voorkomen.
Hoewel ultraviolet (UV) licht al meer dan een eeuw bekend is, wordt het nog steeds niet optimaal benut als desinfectiemiddel. UV-licht heeft bewezen in staat te zijn ziekteverwekkers te doden, maar de reguliere integratie ervan in dagelijkse hulpmiddelen en ruimtes is nog steeds inconsistente.
Het elektromagnetische spectrum is het bereik van alle soorten straling die bestaat, van lage-energie radiogolven tot hoge-energie gammastralen. Het omvat zichtbaar licht, microgolven, röntgenstralen en meer, elk met verschillende golflengtes en frequenties. Deze straling wordt gemeten in nanometers.
Op het elektromagnetische spectrum heeft zichtbaar licht een golflengte tussen ongeveer 380 en 780 nanometer.
Ultraviolet licht beslaat een klein maar krachtig deel van het elektromagnetische spectrum, tussen de 100 en ongeveer 400 nanometer. Er zijn drie verschillende soorten UV-licht: UV-A, UV-B en UV-C, die zich op verschillende golflengtes bevinden.
Het merendeel van het licht dat de aarde bereikt van de zon bestaat uit UV-A- en UV-B-stralen, maar UV-C is bijzonder nuttig voor desinfectie en is bestudeerd vanwege zijn vermogen om ziekteverwekkers te doden.
UV-A- en UV-B-stralen zijn schadelijk voor mensen. Ze veroorzaken huid- en oogbeschadiging, inclusief kanker, door het DNA in onze cellen te beschadigen. Dit maakt deze soorten UV-licht ongeschikt voor directe blootstelling aan mensen.
Ironisch genoeg zijn dezelfde DNA-beschadigende eigenschappen die UV-licht gevaarlijk maken voor mensen, ook wat het effectief maakt tegen virussen en bacteriën. Het verstoort hun replicatieproces, waardoor het een effectief hulpmiddel is voor infectiebestrijding.
Onderzoekers ontdekten de kiemdodende eigenschappen van UV-C-licht aan het einde van de 19e eeuw. Dit leidde tot decennia van experimentatie met het gebruik van UV-licht met een lage golflengte als desinfectiemiddel, specifiek voor het doden van bacteriën en virussen. UV-C werd een belangrijk onderzoeksgebied in de volksgezondheid.
In de jaren 1940 werden UV-bestralingskamers geïnstalleerd in klaslokalen om luchtgedragen virussen te bestrijden. Het UV-licht werd veilig in de lucht boven de leerlingen geprojecteerd, waardoor directe blootstelling werd voorkomen.
Uit studies in klaslokalen met UV-bestraling bleek dat minder dan 15% van de leerlingen besmet raakte met mazelen, vergeleken met meer dan 55% in klaslokalen zonder UV-licht. UV-C had duidelijk het potentieel om een krachtig hulpmiddel te zijn voor het beheersen van de verspreiding van luchtgedragen virussen.
Latere studies testten de effectiviteit van UV-licht tegen tuberculose. Door gebruik te maken van knaagdieren, ontdekten onderzoekers dat geïrradieerde lucht voorkwam dat de dieren de ziekte opliepen.
Hoewel UV-C-licht effectief is tegen ziekteverwekkers en werkt op een lage golflengte, heeft het nog steeds het potentieel om mensen te schaden. Het moet ook zorgvuldig worden geïnstalleerd met een duur proces dat bekend staat als "upper room UV".
Hoewel UV-lichten effectief zijn, helpt het installeren ervan aan de bovenkant van een kamer nauwelijks bij het voorkomen van de verspreiding van ziektekiemen tussen mensen op de grond.
Recente onderzoeken hebben zich gericht op het vinden van veiligere manieren om UV-licht in openbare ruimtes te gebruiken. Wetenschappers bestuderen hoe de werking van UV-C om bacteriën en virussen te doden maximaal kan worden benut, terwijl de schade aan de menselijke gezondheid wordt geminimaliseerd. Dit heeft geleid tot de ontwikkeling van een veiligere vorm van UV-C, genaamd far-UV, die ongeveer 222 nanometer op het spectrum ligt.
Far-UV is een vorm van UV-C met een nog lagere golflengte die niet diep genoeg in de menselijke huid doordringt om schade te veroorzaken. Onderzoek toont aan dat far-UV-licht effectief is in het doden van ziekteverwekkers, terwijl het veel veiliger is voor mensen.
Onderzoek uitgevoerd in 2020 tijdens de COVID-19-pandemie toonde aan dat far-UV 99% van de coronavirussen in gecontroleerde testkamers kon doden. Dit maakt far-UV een zeer effectief hulpmiddel in de strijd tegen luchtgedragen ziekteverwekkers.
Far-UV heeft ook bewezen effectief te zijn tegen andere bacteriën, zoals die verantwoordelijk voor stafylokokkeninfecties. Studies hebben aangetoond dat far-UV deze bacteriën met maar liefst 98% kan verminderen.
Hoewel far-UV effectief is, zijn er nog steeds zorgen over de potentiële risico's. Hoewel far-UV geen kanker kan veroorzaken, kan UV-licht chemische reacties in de lucht veroorzaken en ozon produceren, wat schadelijk is om in te ademen.
Blootstelling aan hoge niveaus van ozon kan leiden tot ademhalingsproblemen en bestaande gezondheidsproblemen verergeren, hoewel wetenschappers nog onzeker zijn over hoeveel ozon daadwerkelijk wordt geproduceerd door UV-lichten.
Far-UV is niet bedoeld om bestaande beschermingsmaatregelen zoals HVAC-systemen of luchtfiltratie te vervangen. In plaats daarvan is het ontworpen om samen met deze systemen te werken, waardoor het algehele vermogen om de verspreiding van ziekteverwekkers te verminderen wordt versterkt.
HVAC-systemen regelen voornamelijk het klimaat, met als secundair voordeel dat ze helpen de virale belasting in de lucht te verminderen. Hoewel ze niet alle ziekteverwekkers elimineren, zijn ze een essentieel onderdeel van het behouden van de luchtkwaliteit.
Filtratiesystemen helpen bij het verwijderen van anorganische verontreinigende stoffen zoals smog en rook van bosbranden, maar far-UV is ongeëvenaard in zijn vermogen om levende ziekteverwekkers in de lucht uit te roeien. Het combineren van deze technologieën zou zeker een meer uitgebreide aanpak bieden voor het verbeteren van de luchtkwaliteit.
Experts waarschuwen tegen het haasten om far-UV-lichten in alle omgevingen te installeren zonder eerst de kosten af te wegen tegen de voordelen. Hoewel het van onschatbare waarde kan zijn in risicovolle omgevingen zoals ziekenhuizen, kan het in minder gevaarlijke plekken kostbaar of onnodig zijn.
Het kan enige tijd duren voordat far-UV op grote schaal wordt toegepast in openbare ruimtes. Onderzoekers en volksgezondheidsdeskundigen benadrukken dat, hoewel far-UV veel potentieel heeft, de rol ervan in dagelijkse omgevingen zorgvuldig moet worden overwogen om de veiligheid te waarborgen.
Het is ook belangrijk om te onthouden dat UV-licht, ongeacht waar het zich op het spectrum bevindt, ook schadelijk kan zijn voor niet-levende dingen. Ultraviolet licht breekt chemische bindingen af, wat onvoorziene reparatiekosten kan veroorzaken voor computers, apparaten, verf op muren en zelfs kunstwerken.
Experts zijn het erover eens dat een toekomstige pandemie meer een kwestie is van "wanneer" dan van "of". Daarom zal het beschikken over een verscheidenheid aan hulpmiddelen (inclusief far-UV-technologie) cruciaal zijn voor het beheersen van toekomstige uitbraken.
Hoewel far-UV veelbelovend is, waarschuwen volksgezondheidsdeskundigen tegen het te veel vertrouwen op één enkele technologie als een "wondermiddel". Ziektepreventie vereist een gelaagde benadering, waarbij far-UV wordt gecombineerd met andere maatregelen zoals vaccins, maskers en desinfectiemiddelen.
Bronnen: (Vox) (Healthline) (Scientific American) (National Institutes of Health) (Britannica) (Nature)
UV-licht doodt virussen, waarom hangen ze dan niet overal?
Kunnen speciale gloeilampen pandemieën voor altijd beëindigen?
GEZONDHEID Ultraviolet licht
Virussen en bacteriën zijn al lange tijd vijanden waarmee mensen dagelijks te maken hebben, vooral tijdens het griepseizoen. Individuen gebruiken vaak sprays, doekjes en handgel om zichzelf te beschermen, maar ondanks deze inspanningen blijven ziektes zich verspreiden tijdens de koudere maanden. Wetenschappers hebben nieuwe manieren overwogen om ziektes aan te pakken, maar er is al een behoorlijk krachtig desinfectiemiddel dat we al een eeuw kennen: UV-licht. Desondanks maakt UV-licht nog niet consistent deel uit van onze hulpmiddelen.
Waarom is het dat onze wereld niet bedekt is met UV-lichten? Zijn er andere gevaren die ze zouden kunnen vormen als we ze overal zouden installeren? Klik door deze galerij om het te ontdekken.