In vitro efficacy of an automatic UVC-LED device for disinfection of the stethoscope diaphragm against bacteria, fungi and enveloped respiratory viruses
Um dispositivo automático de LED UVC emitindo a 275 nm inativou efetivamente um amplo painel de bactérias resistentes a drogas, fungos e vírus respiratórios envelopados em diafragmas de estetoscópios ao causar danos genômicos substanciais que aboliram a infectividade, oferecendo uma alternativa confiável e independente do operador à desinfecção química inconsistente.
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O estetoscópio é uma das ferramentas mais confiáveis na medicina, um instrumento simples que escuta o bater do coração e o ritmo da respiração. No entanto, apesar de sua importância para o cuidado ao paciente, ele também é um viajante silencioso, movendo-se de uma pessoa para outra dezenas de vezes em um único dia. Por décadas, cientistas sabem que o diafragma de borracha de um estetoscópio recolhe bactérias, fungos e vírus da pele e das roupas dos pacientes, criando uma ponte potencial para infecções. Embora os médicos sejam treinados para limpar seus instrumentos entre os pacientes, a realidade de uma clínica movimentada muitas vezes impede isso. A limpeza depende de um ser humano lembrar de pegar um lenço, encontrar uma solução química e dedicar tempo para esfregar. Quando essa cadeia de ação se quebra, o instrumento permanece contaminado, carregando caroneiros invisíveis para a próxima pessoa examinada.
Para resolver este problema, pesquisadores voltaram-se para um tipo diferente de luz. Em vez de depender de produtos químicos ou da memória humana, eles estão testando dispositivos que utilizam um tipo específico de luz invisível chamada ultravioleta C, ou UVC. Esta luz funciona atingindo o material genético dentro de células vivas, embaralhando suas instruções para que não possam mais se reproduzir. Como a luz faz o trabalho automaticamente assim que um botão é pressionado, ela elimina a necessidade de uma pessoa se lembrar ou de ter um lenço por perto. A questão é se um pequeno dispositivo automático pode entregar luz suficiente para a superfície curva de um estetoscópio para matar uma ampla variedade de germes perigosos, incluindo aqueles que aprenderam a resistir aos medicamentos comuns.
Uma equipe de cientistas da Universidade de Siena e da VisMederi, na Itália, propôs-se a testar um novo dispositivo automático projetado especificamente para este trabalho. A máquina abriga três pequenos diodos emissores de luz que brilham com um comprimento de onda de pico de 275 nanômetros, uma frequência conhecida por ser muito eficaz em danificar o material genético. O dispositivo é construído para conter o diafragma de um estetoscópio e executar um ciclo único e fixo de 150 segundos. Para verificar se funciona, os pesquisadores não utilizaram pacientes reais ou salas de hospitais sujas. Em vez disso, criaram um ambiente de laboratório controlado onde colocaram gotas de líquido contendo nove tipos diferentes de bactérias e fungos, bem como quatro tipos de vírus respiratórios, sobre um disco de quartzo transparente que imitava a superfície do estetoscópio. Eles incluíram alguns dos germes mais resistentes conhecidos pela medicina: uma levedura multidrogorresistente chamada Candida auris, um mofo notoriamente difícil de matar com luz, e um tipo de bactéria que cresce rapidamente e resiste a muitos produtos químicos. Eles também testaram vírus que causam gripe e outras doenças respiratórias, conhecidos por sobreviver em superfícies duras por dias.
Os resultados foram decisivos. Após um único ciclo de 150 segundos, os pesquisadores não conseguiram mais encontrar bactérias ou fungos vivos nas gotas que haviam colocado no disco. A máquina reduziu o número desses germes em pelo menos cinco ordens de magnitude, um nível de redução tão alto que os levou abaixo do limite do que seus instrumentos podiam detectar. Isso se manteve verdade mesmo para os organismos mais resistentes do teste, incluindo o mofo e a levedura resistente a drogas. Para os vírus, o resultado foi igualmente claro. Os quatro vírus respiratórios perderam totalmente a capacidade de infectar células; os pesquisadores mediram isso tentando cultivar os vírus em culturas celulares; após o tratamento com luz, os vírus não conseguiam deixar as células doentes, mesmo nas concentrações mais baixas que conseguiam medir.
Para entender exatamente o que aconteceu com os vírus, os cientistas olharam além de apenas se os germes estavam vivos. Eles examinaram o código genético dos vírus da influenza, que são feitos de longas cadeias de RNA. Eles utilizaram dois métodos diferentes para ler esse código. O primeiro método procurou por pedaços muito curtos do código genético, semelhante a verificar uma única palavra em um livro. Essa verificação curta mostrou apenas uma pequena alteração, sugerindo que a maior parte do material genético ainda estava lá. No entanto, o segundo método analisou trechos muito mais longos do código, como tentar ler capítulos inteiros. Quando tentaram ler essas seções longas, o sinal desapareceu completamente. As longas cadeias de material genético foram quebradas em fragmentos minúsculos e inúteis. Isso confirmou que a luz não apenas escondeu o vírus ou tornou difícil encontrá-lo; ela fisicamente despedaçou as instruções que o vírus precisava para replicar. Os pedaços genéticos curtos sobreviveram porque eram pequenos demais para serem atingidos por danos suficientes para quebrar, mas as cadeias longas e funcionais foram destruídas, tornando o vírus inofensivo.
O estudo destaca uma diferença crítica entre como costumamos testar germes e como devemos pensar sobre a desinfecção. Muitos testes modernos dependem da busca por pequenos pedaços de código genético para dizer que uma superfície está contaminada. Esta nova pesquisa mostra que tais testes podem ser enganosos após um tratamento com UVC. Eles ainda podem detectar os pequenos fragmentos quebrados de um vírus que foi morto, fazendo parecer que a superfície ainda é perigosa quando, na verdade, está segura. O dispositivo automático provou que um ciclo único, independente do operador, pode limpar um painel deliberadamente amplo de organismos perigosos, incluindo aqueles que resistem a drogas e à luz. Os pesquisadores observaram que, embora os resultados no laboratório limpo tenham sido fortes, o próximo passo é ver se o dispositivo funciona tão bem quanto quando o estetoscópio estiver coberto por sujeira e fluidos corporais do mundo real. Até lá, o estudo oferece uma prova convincente de que um ciclo de luz automático pode alcançar o que o esforço humano frequentemente falha em fazer: um reinício completo e confiável de um instrumento médico entre os pacientes.
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