Вирус гриппа А, Вирус гепатита С, Аденовирус, Вирус полиомиелита, УИКб-01-«Альфа»

  • Вирусы
  • НИИ вирусологии им. Д.И. Ивановского, Москва
  • 2013 г.
Посмотреть документ

НАУЧНЫЙ ОТЧЕТ И ЭКСПЕРТНОЕ ЗАКЛЮЧЕНИЕ
по результатам исследований
«Изучение вирулицидной активности импульсного ультрафиолетового излучения сплошного спектра»

1. Цель исследований

Изучение вирулицидной активности импульсного ультрафиолетового излучения сплошного спектра для разработки режимов работы импульсных ультрафиолетовых установок серии «Альфа» для обеззараживания воздуха и поверхностей помещений медицинских организаций.

2. Задачи исследования:

  1. Изучение эффективности инактивации вирусов на поверхностях под действием импульсного ультрафиолетового излучения сплошного спектра.

  2. Определение поверхностных (вирулицидных) доз импульсного ультрафиолетового излучения сплошного спектра для инактивации вирусов с эффективностью 99,99%.

  3. Разработка режимов работы импульсных ультрафиолетовых установок для обеззараживания вирусов на открытых поверхностях помещений в медицинских организациях.

3. Место и время проведения исследования

Экспериментальные исследования проводились на базе НИИ вирусологии им. Д.И. Ивановского с 17.06.2013 г. по 20.12.2013 г. на оборудовании, предоставленным ООО «НПП «Мелитта».

4. Название методики исследования, дата утверждения

Изучение и оценка вирулицидной активности импульсного УФ излучения сплошного спектра проводилась в соответствии с Методическими указаниями МУ 3.5.2431-08. «Изучение и оценка вирулицидной активности дезинфицирующих средств»  МУ 3.5.2431-08, Москва, 2010 г.

5. Материалы

В качестве объектов облучения использовались тест-вирусы – вирус полиомиелита, аденовирус, вирус гепатита С, вирус гриппа человека (тип А), посеянные на чашки Петри (поверхностные тест-объекты). Набор тест-вирусов позволил исследовать их резистентность в зависимости от компонента генетического материала (тип нуклеиновой кислоты): геномная РНК (вирус полиомиелита, вирус гепатита С, вирус гриппа) или геномная ДНК (аденовирус), или типа белковой оболочки: с оболочкой (вирус гепатита С, вирус гриппа А) или без оболочки (вирус полиомиелита, аденовирус).

В исследованиях использовались следующие вирусы и биологические материалы:

  • А) Вирус полиомиелита, вакцинный штамм, тип 1, получен из ГУ НИИ полиомиелита и вирусных энцефалитов им. М.П.Чумакова РАМН. Титр вируса 6,5 lg ТЦИД50.

  • Б) Аденовирус, тип 5, получен из Государственной коллекции вирусов ФГБУ «НИИ вирусологии им. Д.И.Ивановского» Минздрава России. Титр вируса 6,0 lg ТЦИД50.

  • В) Вирус гепатита С (ВГС). В качестве вируссодержащего материала использовали культуральную жидкость, собранную из ВГС инфицированных культур клеток почки эмбриона свиньи (СПЭВ) на стадии развития цитопатических явлений. Титр вируса 7,5 lg ТЦИД50.

  • Г) Вирус гриппа А. В качестве источника вируса использовали штамм вируса гриппа человека А/H1N1/Moscow/2009 из коллекции штаммов ФГБУ «НИИ вирусологии им. Д.И.Ивановского» Минздрава России. Титр вируса 6,5 log10 ТЦИД50, культура клеток почек собаки (MDCK).

Клетки. Для работы с вирусом полиомиелита использовали перевиваемую культуру клеток почки зеленых мартышек Vero. Для работы с аденовирусом использовали перевиваемую линию клеток человека HeLa. Для работы с ВИЧ использовали лимфобластоидные   клетки человека МТ-4. Для работы с вирусом гепатита С использовали культуру клеток почки эмбриона свиньи (СПЭВ). Для работы с вирусом гриппа А человека использовали клетки почки собаки (MDCK).

Выбор данных вирусов определялся:

  1. Списком вирусов, принятым в качестве набора тест-вирусов при изучении и оценке вирулицидной активности дезинфицирующих средств (МУ 3.5.2431-08, Москва, 2010 г.).

  2. Экспериментальными и клиническими данными о выживаемости вирусов на поверхностях.

6. Оборудование

Рисунок 1.

Ксеноновая лампа установки «УИКБ – 01-Альфа»

Источником импульсного УФ излучения сплошного спектра является ксеноновая лампа установки «УИКБ – 01-Альфа» (Рисунок 1).

Установка генерирует световые вспышки в широком спектральном диапазоне (от 200 до 700 нм) с частотой 2,5 Гц. За один импульс на облучаемой поверхности бактерицидная доза (в спектральной области 235 – 285 нм) составляет 0,43 Дж/м2. Ультрафиолетовый поток в области от 200 до 400 нм составляет 5,7 Вт/м2 с импульсной мощностью более 2 МВт/м2.

7. Методика проведения исследований

1 этап. Тест-объекты (чашки Петри), контаминированные вирусной культурой, размещались на расстоянии 2-х метров от импульсной ультрафиолетовой ксеноновой лампы. Время облучения в опытах составляло от 0,5 до 10 минут. Облучаемая пластиковая поверхность чашек Петри располагалась перпендикулярно световому потоку лампы, т.е. вертикально.

2 этап. После сеансов облучения проводили инфицирование чувствительных культур клеток обработанным вирусом, инкубацию и учет результатов. Репродукцию вируса в клетках оценивали по вирусиндуцированному цитопатическому эффекту в нескольких экспериментах.

8. Результаты исследования

Результаты экспериментов представлены таблицах 1-4.

Таблица 1 - Эффективность инактивации вируса полиомиелита импульсным ультрафиолетовым излучением сплошного спектра.

Время облучения, минуты

Титр вируса полиомиелита, lgТЦИД50

Степень инактивации,

lg ТЦИД50

№ 1

№ 2

0,0

0,5

1,0

2,0

5,0

10,0

6,5

4,5

4,7

4,5

1,6

0,0

6,5

5,0

4,5

3,5

1,5

0,0

6,5

4,8

4,6

4,0

1,6

0.0

-

1,7

1,9

2,5

4,9

6,5

Таблица 2 - Эффективность инактивации аденовируса импульсным ультрафиолетовым излучением сплошного спектра.

Время облучения, минуты

Титр аденовируса, lgТЦИД50

Степень инактивации,

lg ТЦИД50

№ 1

№ 2

№ 3

№ 4

0,0

1,0

2,0

4,0

8,0

16,0

4,0

2,9

3,6

2,7

4,5

2,0

2,0

1,0

0,0

4,5

2,0

2,0

1,0

0,0

3,8/4,5

2,8

2,0

2,0

1,0

0,0

-

1,0

2,5

2,5

3,5

4,5

Таблица 3 - Эффективность инактивации вируса гриппа импульсным ультрафиолетовым излучением сплошного спектра

Время облучения, минуты

Титр вируса гриппа, lgТЦИД50

Степень инактивации,

lg ТЦИД50

№ 1

№ 2

№ 3

№ 4

0,0

1,0

2,0

4,0

8,0

10,0

5,0

2,5

0,0

5,2

2,0

0,0

7,5

5,5

2,0

0,4

0,0

7,2

5,0

2,2

0,5

0,0

5,1/7,35

2,3

5,25

2,1

0,45

0,0

-

2,8

2,1

5,25

6,9

7,35

Таблица 4 - Эффективность инактивации вируса гепатита С импульсным ультрафиолетовым излучением сплошного спектра

Время облучения, минуты

Титр вируса гепатита С, lgТЦИД50

Степень инактивации,

lg ТЦИД50

№ 1

№ 2

0,0

1,0

10,0

5,5

4,2

1,0

5,5

4,6

0

5,5

4,4

0,5

-

1,1

5,0

Облучение полиовируса и вируса гриппа в течение 10 минут и аденовируса в течение 16 минут импульсным ультрафиолетовым излучением сплошного спектра установки УИКб-01 «Альфа» приводит к их полной инактивации (Таблицы 1-3).

Облучение вируса гепатита С установкой УИКб-01 «Альфа» в течение 10 минут ингибирует репродукцию вируса на 5 lg ТЦИД50 (Таблица 4).

Пример расчета бактерицидных доз импульсного ультрафиолетового излучения сплошного спектра для эффективности 99,99% (степень инактивации 4lg) приводится на рисунке 2 (для вируса полиомиелита). На рисунке 3 показан вирулицидный режим (время сеанса облучения) импульсных УФ установок для достижения эффективности 99,99%.

Зависимость эффективности инактивации вируса полиомиелита от бактерицидной дозы импульсного УФ излучения (235 – 285 нм)

Рисунок 2 – Зависимость эффективности инактивации вируса полиомиелита от бактерицидной дозы импульсного УФ излучения (235 – 285 нм).

Эффективность инактивации вирусов при облучении тест-вирусов с расстояния 2 метра за 1 минуту и за 10 минут

Рисунок 3 – Эффективность инактивации вирусов при облучении тест-вирусов с расстояния 2 метра за 1 минуту (серый) и за 10 минут (синий).

В таблице 5 представлены значения бактерицидных доз и требуемое время работы установки УИКб-01 «Альфа»  с расстояния 2 метра для обеспечения эффективности инактивации вирусов 99,99%.

Таблица 5 – Поверхностные дозы бактерицидного излучения, обеспечивающие эффективность инактивации 99,99% и соответствующее время работы установки УИКб-01 «Альфа»  с расстояния 2 метра.

Вирус

Эффективность 99,99%

Время работы

установки УИКб-01 «Альфа», мин

Бактерицидная доза, Дж/м2

Полиомиелит

4,0

250

Аденовирус

9,5

600

Гепатит С

8,0

520

Грипп А

3,5

200

9. Выводы:

  1. Экспериментально показана высокая эффективность (99,99%) инактивации тест-вирусов (аденовируса, вируса гепатита С, вируса гриппа человека (тип А), вируса полиомиелита) под действием импульсного УФ излучения сплошного спектра.

  2. Получены значения поверхностных бактерицидных доз импульсного УФ излучения сплошного спектра, необходимые для инактивации исследуемых вирусов (ДНК-, РНК-содержащие, оболочные, безоболочные) с эффективностью более 99,99%.

  3. Экспериментально полученные значения поверхностных доз инактивации вирусов могут быть использованы при разработке режимов работы импульсных УФ установок и регламентов обработки помещений (открытых поверхностей).

10. Экспертное заключение

  1. Импульсное ультрафиолетовое излучение сплошного спектра обладает высокой вирулицидной активностью и способно обеззараживать поверхности с эффективностью до 99,99%.

  2. Импульсная ультрафиолетовая установка УИКб-01 «Альфа» инактивирует вирусы с эффективностью более 99,99% за 10 минут (большинство исследуемых вирусов) и за 16 минут аденовирус в радиусе 2-х метров.
  3. Можно рекомендовать использование импульсных ультрафиолетовых установок серии «Альфа» в помещениях медицинских организаций при проведении комплексных профилактических и противоэпидемических мероприятий.