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Arum Han, professeur au département de génie électrique et informatique de l’université A&M du Texas, et ses collaborateurs ont conçu un système expérimental qui montre que l’exposition du SARS-CoV-2 à une température très élevée, même si elle est appliquée pendant moins d’une seconde, peut suffire à neutraliser ce virus afin qu’il ne puisse plus infecter un autre hôte humain.

La chaleur désactive le COVID-19

L’application de la chaleur pour neutraliser le COVID-19 a déjà été démontrée, mais dans les études précédentes, les températures étaient appliquées pendant une à vingt minutes. Cette durée n’est pas une solution pratique, car l’application de chaleur pendant une longue période est à la fois difficile et coûteuse. Han et son équipe ont maintenant démontré qu’un traitement thermique de moins d’une seconde inactive complètement le coronavirus, offrant ainsi une solution pour atténuer la propagation actuelle du COVID-19, en particulier par la transmission aérienne à longue distance.
La Medistar Corporation a contacté les dirigeants et les chercheurs du College of Engineering au printemps 2020 pour collaborer et explorer la possibilité d’appliquer de la chaleur pendant un court laps de temps pour tuer le COVID-19. Peu après, Han et son équipe se sont mis au travail et ont construit un système pour étudier la faisabilité d’une telle procédure.
Leur procédé consiste à chauffer à haute température une section d’un tube en acier inoxydable, dans lequel passe la solution contenant le coronavirus, puis à refroidir cette section immédiatement après. Ce dispositif expérimental permet de ne chauffer le coronavirus circulant dans ce tube que pendant une très courte période de temps. Grâce à ce processus thermique rapide, l’équipe a constaté que le virus était complètement neutralisé en un temps beaucoup plus court que ce que l’on pensait possible auparavant.

Une solution potentielle dans les hôpitaux

Han a déclaré que si la solution est chauffée à près de 72 degrés Celsius pendant environ une demi-seconde, elle peut réduire la quantité de virus dans cette  solution, de 100 000 fois, ce qui est suffisant pour neutraliser le virus et empêcher sa transmission.
« L’impact potentiel de cette découverte est énorme », a déclaré M. Han. « J’étais curieux de savoir quelle température nous pouvions appliquer en si peu de temps et de voir si nous pouvions effectivement inactiver le coronavirus par la chaleur en un temps très court. Et si une telle stratégie de neutralisation du coronavirus basée sur la température pouvait fonctionner ou non d’un point de vue pratique. Le principal moteur était « Pouvons-nous faire quelque chose qui puisse atténuer la situation avec le coronavirus ? ».
Non seulement ce traitement thermique d’une durée inférieure à une seconde constitue une solution plus efficace et plus pratique pour arrêter la propagation du COVID-19 dans l’air, mais il permet également de mettre en œuvre cette méthode dans des systèmes existants, tels que les systèmes de chauffage, de ventilation et de climatisation dans les hôpitaux qui sont actuellement débordés par des cas d’infection par le COVID-19.
Elle peut également déboucher sur des applications potentielles avec d’autres virus, tels que le virus de la grippe, qui se propagent également dans l’air. Han et ses collaborateurs espèrent que cette méthode d’inactivation par la chaleur pourra être appliquée à grande échelle et avoir un véritable impact mondial.

Également pour d’autres virus

« La grippe est moins dangereuse, mais elle reste mortelle chaque année. Si cela peut conduire à la mise au point d’un système de purification de l’air, ce serait un grand pas en avant, non seulement pour le coronavirus, mais aussi pour les autres virus aériens en général », a déclaré M. Han.
Dans leurs futurs travaux, les chercheurs construiront une puce d’essai à l’échelle microfluidique qui leur permettra de traiter thermiquement les virus pendant des périodes beaucoup plus courtes, par exemple des dizaines de millisecondes, dans l’espoir d’identifier une température qui permettra d’inactiver le virus même avec un temps d’exposition aussi court.
Cette recherche a été publiée dans Biotechnology and Bioengineering.
Source : Texas A&M University
Crédit photo sur Unsplash : Hush Naidoo

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Arum Han, professeur au département de génie électrique et informatique de l'université A&M du Texas, et ses collaborateurs ont conçu un système expérimental qui montre que l'exposition du SARS-CoV-2 à une température très élevée, même si elle est appliquée pendant moins d'une seconde, peut suffire à neutraliser ce virus...