Una misura di pulizia

Lo scienziato dell'UNM Cancer Center sviluppa e convalida un metodo per testare le superfici per le particelle virali.

Gli studi medici e gli ospedali puliscono meticolosamente le apparecchiature mediche non usa e getta che usano ripetutamente. Le apparecchiature che non possono essere sterilizzate a caldo devono essere pulite con potenti disinfettanti. Michelle Ozbun, PhD, esperta internazionale di virus, voleva sapere quanto siano realmente efficaci quei disinfettanti.

Ozbun e il suo team hanno sviluppato un modo per misurare quante particelle di papillomavirus umano infettivo rimangono su una superficie dopo che è stata disinfettata. Hanno scoperto che i disinfettanti approvati per l'uso su dispositivi medici funzionano bene e recentemente hanno pubblicato il loro lavoro online nella rivista The Lancet EBioMedicine.

Ozbun è professore di ostetricia e ginecologia e di genetica molecolare e microbiologia presso l'Università del New Mexico. La sua ricerca si concentra sull'HPV, che causa oltre il 90% dei tumori cervicali e anali e oltre il 70% dei tumori vaginali e della gola, secondo i Centers for Disease Control and Prevention.

Spiega che le particelle di HPV, come tutti i virus, devono invadere una cellula per produrre copie di se stesse. E per invadere una cellula, il capside della particella virale deve essere intatto.

Il capside è il guscio esterno di una particella virale. È costituito da proteine ​​virali e racchiude il materiale genetico del virus, che codifica per tali proteine. Alcuni virus, chiamati virus con involucro, hanno uno strato di molecole simili al grasso che ricoprono le proteine ​​virali.

"Coronavirus, HIV e herpesvirus sono tutti virus avvolti", afferma Ozbun. “Sono molto più suscettibili all'essiccamento su una superficie. E se si seccano, non sono infettivi".

I virus come HPV, poliovirus e norovirus hanno capsidi fatti di sole proteine, il che significa che possono rimanere a lungo sulle superfici senza essere inattivati, dice Ozbun. "E così", dice, "sono molto più difficili da inattivare anche con i disinfettanti".

Poiché l'HPV non uccide le cellule, l'unico modo per rilevarne la presenza, fino ad ora, era prelevare un campione di cellule, macinarle e cercare nel materiale genetico i geni del virus.

"Quando le persone sul campo cercano di vedere se le persone hanno l'HPV", dice Ozbun, "in realtà stanno solo rilevando i genomi virali che sono lì. Non sanno [se] questi genomi virali sono confezionati all'interno del capside”. E una volta che le cellule sono state macinate, diventa impossibile contare il numero di particelle di HPV intatte.

Un ulteriore problema con il metodo di macinazione, spiega Ozbun, è che gli interni delle celle sono mescolati insieme. Non c'è modo di sapere se molte cellule del campione sono infettate da un basso livello di prodotti virali o se solo poche cellule sono infettate da molti prodotti virali.

Ozbun aveva bisogno di metodi più sensibili, quindi li ha creati.

Innanzitutto, Ozbun e il suo team hanno ottenuto campioni virali da tre fonti. Hanno coltivato particelle di HPV nel laboratorio di Ozbun, hanno ottenuto campioni di HPV da un altro laboratorio e hanno raccolto campioni di HPV da pazienti nel New Mexico. Successivamente, hanno infettato le cellule in un laboratorio con i campioni virali. Ma poi hanno fatto qualcosa di diverso: invece di macinare le cellule, hanno aggiunto una macchia che si lega all'RNA virale e hanno preso immagini delle cellule.

Le immagini di Ozbun mostrano cellule intatte con RNA virale all'interno. Utilizzando sofisticate tecniche microscopiche sviluppate presso l'UNM Comprehensive Cancer Center, lei e il suo team sono in grado di contare quante cellule sono infette, consentendo loro di calcolare quante particelle di virus erano presenti.

Usando le loro immagini e i metodi di conteggio, Ozbun e il suo team sono stati in grado di dimostrare che i disinfettanti comunemente usati riducono il numero di particelle virali di almeno 10,000 volte. Hanno dimostrato che i disinfettanti avevano risultati simili indipendentemente dalla fonte virale. E hanno dimostrato che i loro metodi erano sensibili alla gamma di particelle che normalmente incontrano la maggior parte degli ospedali e degli studi medici.

Il suo nuovo metodo, afferma Ozbun, “è un modo importante per differenziare la quantità di acido nucleico presente rispetto a ciò che è realmente infettivo. Questo è l'unico modo per sapere il numero di particelle infettive".

Ozbun spiega inoltre che molte procedure di pulizia richiedono il lavaggio delle attrezzature prima di essere disinfettate. Il lavaggio elimina molte particelle infettive prima di utilizzare il disinfettante.

Il risultato, dice, è che gli ospedali e gli studi medici "hanno un livello ancora più alto di fiducia nel fatto che [non] esporranno i pazienti al virus lasciato da qualcun altro".

Informazioni su Michelle Ozbun, PhD

Michelle Ozbun è professoressa nei dipartimenti di ostetricia e ginecologia e genetica molecolare e microbiologia. È The Maralyn S. Budke Endowed Professor in Viral Oncology e co-conduce il programma di ricerca sull'oncologia cellulare e molecolare presso l'UNM Comprehensive Cancer Center.

Riferimento carta       

"Titoli infettivi dei papillomavirus umani (HPV) nelle lesioni dei pazienti, considerazioni metodologiche nella valutazione dell'infettività dell'HPV e implicazioni per l'efficacia dei disinfettanti di alto livello” è stato pubblicato online nel gennaio 2021, su EBioMedicine di The Lancet. Gli autori sono: Michelle A. Ozbun, PhD; Virginie Bondu, MA; Nicole A. Patterson, BS; Rosa T. Sterk, BS; Alan G. Waxman, medico; Erica C. Bennett, MD; Rohini McKee, MD; Ankur Sharma, medico; Jeremy Yarwood, PhD; Marc Rogers, PhD; e Gary Eichenbaum, PhD.