In vitro efficacy of an automatic UVC-LED device for disinfection of the stethoscope diaphragm against bacteria, fungi and enveloped respiratory viruses
Un dispositivo automático de LED UVC que emite a 275 nm inactivó eficazmente un amplio panel de bacterias resistentes a los fármacos, hongos y virus respiratorios envueltos en los diafragmas de estetoscopios al causar un daño genómico sustancial que anuló la infectividad, ofreciendo una alternativa fiable e independiente del operador a la desinfección química inconsistente.
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El estetoscopio es una de las herramientas más confiables en la medicina, un instrumento sencillo que escucha el latido del corazón y el ritmo de la respiración. Sin embargo, a pesar de su importancia para la atención al paciente, también es un viajero silencioso, que se desplaza de una persona a otra docenas de veces en un solo día. Durante décadas, los científicos han sabido que el diafragma de goma de un estetoscopio recoge bacterias, hongos y virus de la piel y la ropa de los pacientes, creando un puente potencial para la infección. Aunque los médicos están capacitados para limpiar sus instrumentos entre pacientes, la realidad de una clínica con mucho trabajo a menudo se interpone en el camino. La limpieza depende de que un humano recuerde tomar una toallita, encontrar una solución química y tomarse el tiempo para frotar. Cuando esa cadena de acción se rompe, el instrumento permanece contaminado, transportando polizones invisibles a la siguiente persona examinada.
Para resolver este problema, los investigadores se han vuelto hacia un tipo diferente de luz. En lugar de depender de productos químicos o de la memoria humana, están probando dispositivos que utilizan un tipo específico de luz invisible llamada ultravioleta C, o UVC. Esta luz funciona golpeando el material genético dentro de las células vivas, desordenando sus instrucciones para que ya no puedan reproducirse. Debido a que la luz hace el trabajo automáticamente una vez que se presiona un botón, elimina la necesidad de que una persona recuerde o tenga una toallita cerca. La pregunta es si un dispositivo pequeño y automático puede emitir suficiente de esta luz a la superficie curva de un estetoscopio para matar una amplia variedad de gérmenes peligrosos, incluyendo aquellos que han aprendido a resistir los medicamentos comunes.
Un equipo de científicos de la Universidad de Siena y VisMederi en Italia se propuso probar un nuevo dispositivo automático diseñado específicamente para este trabajo. La máquina alberga tres pequeños diodos emisores de luz que brillan con una longitud de onda máxima de 275 nanómetros, una frecuencia conocida por ser muy efectiva para dañar el material genético. El dispositivo está construido para sostener el diafragma de un estetoscopio y ejecutar un ciclo único y fijo de 150 segundos. Para ver si funciona, los investigadores no utilizaron pacientes reales ni habitaciones de hospital sucias. En su lugar, crearon un entorno de laboratorio controlado donde colocaron gotas de líquido que contenían nueve tipos diferentes de bacterias y hongos, así como cuatro virus respiratorios diferentes, sobre un disco de cuarzo transparente que imitaba la superficie del estetoscopio. Incluyeron algunos de los gérmenes más resistentes conocidos por la medicina: una levadura multidrogorresistente llamada Candida auris, un moho que es notoriamente difícil de matar con la luz, y un tipo de bacteria que crece rápidamente y resiste muchos productos químicos. También probaron virus que causan la gripe y otras enfermedades respiratorias, los cuales son conocidos por sobrevivir en superficies duras durante días.
Los resultados fueron decisivos. Después de un único ciclo de 150 segundos, los investigadores ya no pudieron encontrar bacterias ni hongos vivos en las gotas que habían colocado en el disco. La máquina redujo el número de estos gérmenes en al menos cinco órdenes de magnitud, un nivel de reducción tan alto que llevó los recuentos por debajo del límite de lo que sus instrumentos podían detectar. Esto se mantuvo constante incluso para los organismos más resistentes de la prueba, incluyendo el moho y la levadura resistente a los fármacos. Para los virus, el resultado fue igualmente claro. Los cuatro virus respiratorios perdieron su capacidad de infectar células por completo. Los investigadores midieron esto intentando cultivar los virus en cultivos celulares; después del tratamiento con luz, los virus no pudieron enfermar a las células, incluso en las concentraciones más bajas que pudieron medir.
Para entender exactamente qué sucedió con los virus, los científicos miraron más profundamente allá de si los gérmenes estaban vivos o no. Examinaron el código genético de los virus de la influenza, que están hechos de largas hebras de ARN. Utilizaron dos métodos diferentes para leer este código. El primer método buscaba piezas muy cortas del código genético, similar a buscar una sola palabra en un libro. Esta comprobación corta mostró solo un pequeño cambio, sugiriendo que la mayor parte del material genético todavía estaba allí. Sin embargo, el segundo método observó secciones mucho más largas del código, como intentar leer capítulos enteros. Cuando intentaron leer estas secciones largas, la señal desapareció por completo. Las largas hebras de material genético habían sido fragmentadas en trozos diminutos e inútiles. Esto confirmó que la luz no solo ocultó al virus o hizo que fuera difícil de encontrar; la luz físicamente destrozó las instrucciones que el virus necesitaba para replicarse. Las piezas genéticas cortas sobrevivieron porque eran demasiado pequeñas para recibir suficiente daño como para romperse, pero las hebras largas y funcionales fueron destruidas, dejando al virus inofensivo.
El estudio destaca una diferencia crítica entre cómo solemos probar los gérmenes y cómo deberíamos pensar sobre la desinfección. Muchas pruebas modernas dependen de encontrar pequeñas piezas de código genético para decir que una superficie está contaminada. Esta nueva investigación muestra que tales pruebas pueden ser engañosas después de un tratamiento con UVC. Podrían seguir detectando los fragmentos diminutos y rotos de un virus que ha sido matado, haciendo que parezca que la superficie sigue siendo peligrosa cuando en realidad es segura. El dispositivo automático demostió que un ciclo único e independiente del operador podía limpiar un panel deliberadamente amplio de organismos peligrosos, incluyendo aquellos que resisten a los fármacos y a la luz. Los investigadores señalaron que, si bien los resultados en el laboratorio limpio fueron sólidos, el siguiente paso es ver si el dispositivo funciona igual de bien cuando el estetoscopio está cubierto de suciedad y fluidos corporales del mundo real. Hasta entonces, el estudio ofrece una prueba convincente de que un ciclo de luz automático puede lograr lo que el esfuerzo humano a menudo no logra: un reinicio completo y confiable de un instrumento médico entre pacientes.
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