Метка: Наука та космос

Американські дослідники з Університету Колорадо у Боулдері використали ультрафіолет для знешкодження алергенів у повітрі. 

Науковці наповнили повітря у лабораторії крихітними частинками котячих алергенів — лупою, пиловими кліщами, пліснявою та пилком. Ці алергени у повітрі помістили у герметичну камеру для випробувань. Вони здатні викликати чхання, кашель та напади астми у багатьох людей, які через це не можуть контактувати з котами та іншими тваринами.

Нове дослідження під керівництвом Тесс Ейдем та її колег продемонструвало, що певна довжина хвилі ультрафіолетового світла, яка вважається безпечною для людини, може швидко скоротити концентрацію поширених алергенів у повітрі. Ультрафіолет на цій довжині хвилі не знищує алергени, а змінює форму цих крихітних частинок й імунна система перестає їх розпізнавати. 

Вона сподівається, що подібні методи колись полегшать життя людям-алергікам та тим, хто страждає від нападів астми. Наразі через ці захворювання страждають близько 100 млн громадян США, а економіка щорічно втрачає десятки млрд доларів.

Імунну систему в людей з алергічними реакціями активує білок Fel d 1, що міститься у котячій слині, крихітних частинках шкіри. Алергію на собак викликає білок Can f 1. У випадку зі спорами плісняви та пилком рослин — ключову роль відіграють білки Asp f 1 та Phl p 5. Ці білки можуть зберігатись у повітрі протягом багатьох тижнів та навіть років, коли поряд вже давно немає джерела їхнього поширення. 

Імунна система розпізнає специфічну тривимірну структуру білків, провокуючи алергічну реакцію після того, як антитіла зв’язуються з цими білками. Це зв’язування провокує чхання, набряки, та інші добре знайомі алергікам прояви.

Дослідники використали особливий вид ультрафіолетового випромінення, що має назву UV222. На відміну від поширеного бактерицидного UV254, що використовується у лікарнях та лабораторіях, і надто агресивного для людини, UV222 має більш м’яку дію. Він не проникає глибоко у шкіру та в очі. Попередні дослідження продемонстрували, що він здатен знешкоджувати віруси, які передаються повітряно-крапельним шляхом без завдання шкоди людині . 

У спеціальній камері об’ємом у 10 м куб. Тесс Ейдем та її колеги розпилили 7 найбільш поширених алергенів за допомогою небулайзера. Після цього вони опромінювали камеру ультрафіолетом з довжиною хвилі 222 нм та вимірювали зміну концентрації алергенів з часом за допомогою високочутливого імуноферментного аналізу. 

Буквально через 30 хвилин після впливу ультрафіолету UV222 рівень алергенів у повітрі скоротився приблизно на 20–25% залежно від типу. В одному з випадків рівень білка Fel d 1 знизився на 61% вже через 40 хвилин після опромінення. Зміни відбувались внаслідок того, що ультрафіолет згортав алергенні білки, спотворюючи їхню поверхню, щоб антитіла більше не зв’язувались з ними. 

Сучасні стратегії протидії алергенам доволі складні та передбачають видалення об’єктів, здатних викликати алергічні реакції, зокрема, килимів, а також регулярне прання білизни, постільних приналежностей у гарячій воді, постійне прибирання пилу та бруду. Купання домашніх тварин та використання HEPA-фільтрів також можуть допомогти. Однак вони вимагають багато часу та складні в обслуговуванні.

На думку Тесс Ейдем, ультрафіолет UV222 пропонує простіший підхід. Науковиця висловила сподівання, що колись з’являться портативні світильники, які можна буде використовувати як вдома, так і у школах, лікарнях та навіть підвалах. Люди зможуть включати їх за лічені хвилини і помітно знижувати рівень алергенів у повітрі, що вдихають.

Дослідники також припускають потенційне застосування у промисловості. Наприклад, у теплицях, лабораторіях для тварин або на підприємствах з перероблення харчових продуктів, де алергени у повітрі становлять не лише дискомфорт, а й реальну небезпеку. 

Результати дослідження опубліковані у журналі ACS ES&T Air

Джерело: ZMEScience