Effets des ondes électromagnétiques sur les virus pathogènes et mécanismes associés : une revue dans le Journal of Virology

Les infections virales pathogènes sont devenues un problème majeur de santé publique dans le monde. Les virus peuvent infecter tous les organismes cellulaires et provoquer divers degrés de blessures et de dommages, entraînant des maladies, voire la mort. Avec la prévalence de virus hautement pathogènes tels que le coronavirus 2 (SARS-CoV-2) du syndrome respiratoire aigu sévère, il existe un besoin urgent de développer des méthodes efficaces et sûres pour inactiver les virus pathogènes. Les méthodes traditionnelles d’inactivation des virus pathogènes sont pratiques mais présentent certaines limites. Avec leurs caractéristiques de pouvoir de pénétration élevé, de résonance physique et d’absence de pollution, les ondes électromagnétiques sont devenues une stratégie potentielle pour l’inactivation des virus pathogènes et attirent de plus en plus l’attention. Cet article donne un aperçu des publications récentes sur l'impact des ondes électromagnétiques sur les virus pathogènes et leurs mécanismes, ainsi que les perspectives d'utilisation des ondes électromagnétiques pour l'inactivation des virus pathogènes, ainsi que de nouvelles idées et méthodes pour une telle inactivation.
De nombreux virus se propagent rapidement, persistent longtemps, sont hautement pathogènes et peuvent provoquer des épidémies mondiales et de graves risques pour la santé. La prévention, la détection, les tests, l’éradication et le traitement sont des étapes clés pour arrêter la propagation du virus. L'élimination rapide et efficace des virus pathogènes comprend l'élimination prophylactique, protectrice et à la source. L'inactivation des virus pathogènes par destruction physiologique pour réduire leur pouvoir infectieux, leur pathogénicité et leur capacité de reproduction est une méthode efficace pour leur élimination. Les méthodes traditionnelles, notamment les températures élevées, les produits chimiques et les rayonnements ionisants, peuvent inactiver efficacement les virus pathogènes. Cependant, ces méthodes présentent encore certaines limites. Il reste donc urgent de développer des stratégies innovantes pour l’inactivation des virus pathogènes.
L'émission d'ondes électromagnétiques présente les avantages d'un pouvoir de pénétration élevé, d'un chauffage rapide et uniforme, d'une résonance avec les micro-organismes et d'une libération de plasma, et devrait devenir une méthode pratique pour inactiver les virus pathogènes [1,2,3]. La capacité des ondes électromagnétiques à inactiver les virus pathogènes a été démontrée au siècle dernier [4]. Ces dernières années, l’utilisation des ondes électromagnétiques pour l’inactivation des virus pathogènes a attiré une attention croissante. Cet article traite de l’effet des ondes électromagnétiques sur les virus pathogènes et de leurs mécanismes, ce qui peut servir de guide utile pour la recherche fondamentale et appliquée.
Les caractéristiques morphologiques des virus peuvent refléter des fonctions telles que la survie et le pouvoir infectieux. Il a été démontré que les ondes électromagnétiques, notamment les ondes électromagnétiques à ultra haute fréquence (UHF) et à ultra haute fréquence (EHF), peuvent perturber la morphologie des virus.
Le bactériophage MS2 (MS2) est souvent utilisé dans divers domaines de recherche tels que l'évaluation de la désinfection, la modélisation cinétique (aqueuse) et la caractérisation biologique de molécules virales [5, 6]. Wu a découvert que les micro-ondes à 2 450 MHz et 700 W provoquaient une agrégation et un rétrécissement significatif des phages aquatiques MS2 après 1 minute d'irradiation directe [1]. Après une enquête plus approfondie, une cassure de la surface du phage MS2 a également été observée [7]. Kaczmarczyk [8] a exposé des suspensions d'échantillons de coronavirus 229E (CoV-229E) à des ondes millimétriques d'une fréquence de 95 GHz et d'une densité de puissance de 70 à 100 W/cm2 pendant 0,1 s. De gros trous peuvent être trouvés dans la coque sphérique rugueuse du virus, ce qui entraîne la perte de son contenu. L’exposition aux ondes électromagnétiques peut être destructrice des formes virales. Cependant, les changements dans les propriétés morphologiques, telles que la forme, le diamètre et la douceur de la surface, après exposition au virus par rayonnement électromagnétique, sont inconnus. Par conséquent, il est important d’analyser la relation entre les caractéristiques morphologiques et les troubles fonctionnels, qui peuvent fournir des indicateurs précieux et pratiques pour évaluer l’inactivation du virus [1].
La structure virale est généralement constituée d'un acide nucléique interne (ARN ou ADN) et d'une capside externe. Les acides nucléiques déterminent les propriétés génétiques et de réplication des virus. La capside est la couche externe de sous-unités protéiques régulièrement disposées, l’échafaudage de base et le composant antigénique des particules virales, et protège également les acides nucléiques. La plupart des virus ont une structure d’enveloppe composée de lipides et de glycoprotéines. De plus, les protéines d'enveloppe déterminent la spécificité des récepteurs et constituent les principaux antigènes que le système immunitaire de l'hôte peut reconnaître. La structure complète garantit l’intégrité et la stabilité génétique du virus.
Des recherches ont montré que les ondes électromagnétiques, en particulier les ondes électromagnétiques UHF, peuvent endommager l’ARN des virus pathogènes. Wu [1] a directement exposé l'environnement aqueux du virus MS2 à des micro-ondes de 2 450 MHz pendant 2 minutes et a analysé les gènes codant pour la protéine A, la protéine de capside, la protéine réplicase et la protéine de clivage par électrophorèse sur gel et réaction en chaîne par polymérase par transcription inverse. RT-PCR). Ces gènes ont été progressivement détruits à mesure que la densité de puissance augmentait et ont même disparu à la densité de puissance la plus élevée. Par exemple, l'expression du gène de la protéine A (934 pb) a diminué de manière significative après une exposition à des ondes électromagnétiques d'une puissance de 119 et 385 W et a complètement disparu lorsque la densité de puissance a été augmentée à 700 W. Ces données indiquent que les ondes électromagnétiques peuvent, selon la dose, détruisent la structure des acides nucléiques des virus.
Des études récentes ont montré que l'effet des ondes électromagnétiques sur les protéines virales pathogènes repose principalement sur leur effet thermique indirect sur les médiateurs et leur effet indirect sur la synthèse protéique dû à la destruction des acides nucléiques [1, 3, 8, 9]. Cependant, les effets athermiques peuvent également modifier la polarité ou la structure des protéines virales [1, 10, 11]. L’effet direct des ondes électromagnétiques sur les protéines structurelles/non structurelles fondamentales telles que les protéines de capside, les protéines d’enveloppe ou les protéines de pointe des virus pathogènes nécessite encore des études plus approfondies. Il a été récemment suggéré que 2 minutes de rayonnement électromagnétique à une fréquence de 2,45 GHz avec une puissance de 700 W peuvent interagir avec différentes fractions de charges protéiques par la formation de points chauds et de champs électriques oscillants par des effets purement électromagnétiques [12].
L’enveloppe d’un virus pathogène est étroitement liée à sa capacité à infecter ou à provoquer une maladie. Plusieurs études ont rapporté que les ondes électromagnétiques UHF et micro-ondes peuvent détruire les coquilles de virus pathogènes. Comme mentionné ci-dessus, des trous distincts peuvent être détectés dans l’enveloppe virale du coronavirus 229E après 0,1 seconde d’exposition à l’onde millimétrique de 95 GHz à une densité de puissance de 70 à 100 W/cm2 [8]. L’effet du transfert d’énergie résonant des ondes électromagnétiques peut provoquer suffisamment de stress pour détruire la structure de l’enveloppe du virus. Pour les virus enveloppés, après rupture de l’enveloppe, l’infectiosité ou une certaine activité diminue généralement ou est complètement perdue [13, 14]. Yang [13] a exposé le virus de la grippe H3N2 (H3N2) et le virus de la grippe H1N1 (H1N1) à des micro-ondes à 8,35 GHz, 320 W/m² et 7 GHz, 308 W/m², respectivement, pendant 15 minutes. Pour comparer les signaux d’ARN de virus pathogènes exposés aux ondes électromagnétiques et d’un modèle fragmenté congelé et immédiatement décongelé dans l’azote liquide pendant plusieurs cycles, une RT-PCR a été réalisée. Les résultats ont montré que les signaux ARN des deux modèles sont très cohérents. Ces résultats indiquent que la structure physique du virus est perturbée et que la structure de l’enveloppe est détruite après exposition au rayonnement micro-ondes.
L'activité d'un virus peut être caractérisée par sa capacité à infecter, à se répliquer et à se transcrire. L'infectiosité ou l'activité virale est généralement évaluée en mesurant les titres viraux à l'aide d'analyses sur plaques, de la dose infectieuse médiane en culture tissulaire (TCID50) ou de l'activité du gène rapporteur de la luciférase. Mais elle peut également être évaluée directement en isolant un virus vivant ou en analysant l’antigène viral, la densité des particules virales, la survie du virus, etc.
Il a été rapporté que les ondes électromagnétiques UHF, SHF et EHF peuvent directement inactiver les aérosols viraux ou les virus d’origine hydrique. Wu [1] a exposé l'aérosol du bactériophage MS2 généré par un nébuliseur de laboratoire à des ondes électromagnétiques d'une fréquence de 2450 MHz et d'une puissance de 700 W pendant 1,7 min, alors que le taux de survie du bactériophage MS2 n'était que de 8,66 %. Semblable à l’aérosol viral MS2, 91,3 % du MS2 aqueux a été inactivé dans les 1,5 minutes suivant l’exposition à la même dose d’ondes électromagnétiques. De plus, la capacité du rayonnement électromagnétique à inactiver le virus MS2 était positivement corrélée à la densité de puissance et au temps d’exposition. Cependant, lorsque l'efficacité de désactivation atteint sa valeur maximale, l'efficacité de désactivation ne peut pas être améliorée en augmentant le temps d'exposition ou en augmentant la densité de puissance. Par exemple, le virus MS2 avait un taux de survie minimal de 2,65 % à 4,37 % après exposition à des ondes électromagnétiques de 2 450 MHz et 700 W, et aucun changement significatif n’a été constaté avec l’augmentation du temps d’exposition. Siddharta [3] a irradié une suspension de culture cellulaire contenant le virus de l'hépatite C (VHC)/virus de l'immunodéficience humaine de type 1 (VIH-1) avec des ondes électromagnétiques à une fréquence de 2 450 MHz et une puissance de 360 ​​W. Ils ont constaté que les titres du virus diminuaient considérablement. après 3 minutes d'exposition, ce qui indique que le rayonnement des ondes électromagnétiques est efficace contre l'infectiosité du VHC et du VIH-1 et aide à prévenir la transmission du virus même lorsqu'ils sont exposés ensemble. Lors de l'irradiation de cultures de cellules VHC et de suspensions de VIH-1 avec des ondes électromagnétiques de faible puissance d'une fréquence de 2 450 MHz, 90 W ou 180 W, aucun changement dans le titre du virus, déterminé par l'activité rapporteur de la luciférase, et un changement significatif dans l'infectiosité virale ont été observés. à 600 et 800 W pendant 1 minute, le pouvoir infectieux des deux virus n’a pas diminué de manière significative, ce qui serait lié à la puissance du rayonnement des ondes électromagnétiques et à la durée d’exposition à la température critique.
Kaczmarczyk [8] a démontré pour la première fois la létalité des ondes électromagnétiques EHF contre les virus pathogènes d'origine hydrique en 2021. Ils ont exposé des échantillons de coronavirus 229E ou poliovirus (PV) à des ondes électromagnétiques à une fréquence de 95 GHz et une densité de puissance de 70 à 100 W/cm2. pendant 2 secondes. L'efficacité d'inactivation des deux virus pathogènes était respectivement de 99,98 % et 99,375 %. ce qui indique que les ondes électromagnétiques EHF ont de larges perspectives d’application dans le domaine de l’inactivation des virus.
L'efficacité de l'inactivation des virus par UHF a également été évaluée dans divers milieux tels que le lait maternel et certains matériaux couramment utilisés à la maison. Les chercheurs ont exposé des masques d'anesthésie contaminés par l'adénovirus (ADV), le poliovirus de type 1 (PV-1), l'herpèsvirus 1 (HV-1) et le rhinovirus (RHV) à un rayonnement électromagnétique d'une fréquence de 2 450 MHz et d'une puissance de 720 watts. Ils ont rapporté que les tests pour les antigènes ADV et PV-1 sont devenus négatifs et que les titres de HV-1, PIV-3 et RHV sont tombés à zéro, indiquant une inactivation complète de tous les virus après 4 minutes d'exposition (15, 16). Elhafi [17] a directement exposé des écouvillons infectés par le virus de la bronchite infectieuse aviaire (IBV), le pneumovirus aviaire (APV), le virus de la maladie de Newcastle (NDV) et le virus de la grippe aviaire (AIV) à un four à micro-ondes de 2 450 MHz et 900 W. perdent leur contagiosité. Parmi eux, l'APV et l'IBV ont également été détectés dans des cultures d'organes trachéaux obtenus à partir d'embryons de poulet de la 5ème génération. Bien que le virus n’ait pas pu être isolé, l’acide nucléique viral a quand même été détecté par RT-PCR. Ben-Shoshan [18] a directement exposé des ondes électromagnétiques de 2 450 MHz et 750 W à 15 échantillons de lait maternel positifs au cytomégalovirus (CMV) pendant 30 secondes. La détection d'antigène par Shell-Vial a montré une inactivation complète du CMV. Cependant, à 500 W, 2 échantillons sur 15 n’ont pas atteint une inactivation complète, ce qui indique une corrélation positive entre l’efficacité de l’inactivation et la puissance des ondes électromagnétiques.
Il convient également de noter que Yang [13] a prédit la fréquence de résonance entre les ondes électromagnétiques et les virus sur la base de modèles physiques établis. Une suspension de particules du virus H3N2 d'une densité de 7,5 × 1014 m-3, produites par des cellules rénales de chien Madin Darby (MDCK) sensibles au virus, a été directement exposée à des ondes électromagnétiques à une fréquence de 8 GHz et une puissance de 820 W/m² pendant 15 minutes. Le niveau d'inactivation du virus H3N2 atteint 100 %. Cependant, à un seuil théorique de 82 W/m2, seulement 38 % du virus H3N2 a été inactivé, ce qui suggère que l’efficacité de l’inactivation virale par les EM est étroitement liée à la densité de puissance. Sur la base de cette étude, Barbora [14] a calculé la plage de fréquences de résonance (8,5–20 GHz) entre les ondes électromagnétiques et le SRAS-CoV-2 et a conclu que 7,5 × 1014 m-3 du SRAS-CoV-2 exposés aux ondes électromagnétiques. avec une fréquence de 10-17 GHz et une densité de puissance de 14,5 ± 1 W/m2 pendant environ 15 minutes entraînera une désactivation à 100 %. Une étude récente de Wang [19] a montré que les fréquences de résonance du SRAS-CoV-2 sont de 4 et 7,5 GHz, confirmant l'existence de fréquences de résonance indépendantes du titre du virus.
En conclusion, on peut dire que les ondes électromagnétiques peuvent affecter les aérosols et les suspensions, ainsi que l'activité des virus sur les surfaces. Il a été constaté que l’efficacité de l’inactivation est étroitement liée à la fréquence et à la puissance des ondes électromagnétiques ainsi qu’au milieu utilisé pour la croissance du virus. De plus, les fréquences électromagnétiques basées sur les résonances physiques sont très importantes pour l'inactivation des virus [2, 13]. Jusqu’à présent, l’effet des ondes électromagnétiques sur l’activité des virus pathogènes s’est principalement concentré sur la modification du pouvoir infectieux. En raison de ce mécanisme complexe, plusieurs études ont rapporté l’effet des ondes électromagnétiques sur la réplication et la transcription des virus pathogènes.
Les mécanismes par lesquels les ondes électromagnétiques inactivent les virus sont étroitement liés au type de virus, à la fréquence et à la puissance des ondes électromagnétiques ainsi qu’à l’environnement de croissance du virus, mais restent largement inexplorés. Des recherches récentes se sont concentrées sur les mécanismes de transfert d'énergie thermique, athermique et structurel.
L'effet thermique est compris comme une augmentation de la température provoquée par une rotation à grande vitesse, une collision et un frottement de molécules polaires dans les tissus sous l'influence des ondes électromagnétiques. Grâce à cette propriété, les ondes électromagnétiques peuvent élever la température du virus au-dessus du seuil de tolérance physiologique, provoquant la mort du virus. Cependant, les virus contiennent peu de molécules polaires, ce qui suggère que les effets thermiques directs sur les virus sont rares [1]. Au contraire, il existe dans le milieu et l’environnement beaucoup plus de molécules polaires, comme les molécules d’eau, qui se déplacent en fonction du champ électrique alternatif excité par les ondes électromagnétiques, générant de la chaleur par friction. La chaleur est ensuite transférée au virus pour élever sa température. Lorsque le seuil de tolérance est dépassé, les acides nucléiques et les protéines sont détruits, ce qui réduit finalement le pouvoir infectieux et même inactive le virus.
Plusieurs groupes ont rapporté que les ondes électromagnétiques peuvent réduire le pouvoir infectieux des virus par exposition thermique [1, 3, 8]. Kaczmarczyk [8] a exposé des suspensions du coronavirus 229E à des ondes électromagnétiques à une fréquence de 95 GHz avec une densité de puissance de 70 à 100 W/cm² pendant 0,2 à 0,7 s. Les résultats ont montré qu’une augmentation de la température de 100°C au cours de ce processus contribuait à la destruction de la morphologie du virus et à une réduction de son activité. Ces effets thermiques peuvent s’expliquer par l’action des ondes électromagnétiques sur les molécules d’eau environnantes. Siddharta [3] a irradié des suspensions de cultures cellulaires contenant le VHC de différents génotypes, notamment GT1a, GT2a, GT3a, GT4a, GT5a, GT6a et GT7a, avec des ondes électromagnétiques à une fréquence de 2 450 MHz et une puissance de 90 W et 180 W, 360 W, 600 W et 800 Mar Avec une augmentation de la température du milieu de culture cellulaire de Entre 26°C et 92°C, le rayonnement électromagnétique a réduit le pouvoir infectieux du virus ou l'a complètement inactivé. Mais le VHC a été exposé aux ondes électromagnétiques pendant une courte période à faible puissance (90 ou 180 W, 3 minutes) ou à puissance supérieure (600 ou 800 W, 1 minute), alors qu'il n'y avait pas d'augmentation significative de la température ni de changement significatif de la température. le virus n’a pas été observé d’infectiosité ou d’activité.
Les résultats ci-dessus indiquent que l’effet thermique des ondes électromagnétiques est un facteur clé influençant le pouvoir infectieux ou l’activité des virus pathogènes. De plus, de nombreuses études ont montré que l’effet thermique du rayonnement électromagnétique inactive les virus pathogènes plus efficacement que les UV-C et le chauffage conventionnel [8, 20, 21, 22, 23, 24].
En plus des effets thermiques, les ondes électromagnétiques peuvent également modifier la polarité de molécules telles que les protéines microbiennes et les acides nucléiques, provoquant la rotation et la vibration des molécules, entraînant une viabilité réduite, voire la mort [10]. On pense que le changement rapide de la polarité des ondes électromagnétiques provoque la polarisation des protéines, ce qui conduit à une torsion et une courbure de la structure protéique et, finalement, à une dénaturation des protéines [11].
L’effet non thermique des ondes électromagnétiques sur l’inactivation des virus reste controversé, mais la plupart des études ont montré des résultats positifs [1, 25]. Comme nous l’avons mentionné ci-dessus, les ondes électromagnétiques peuvent pénétrer directement dans la protéine de l’enveloppe du virus MS2 et détruire l’acide nucléique du virus. De plus, les aérosols du virus MS2 sont beaucoup plus sensibles aux ondes électromagnétiques que le MS2 aqueux. En raison de la présence de molécules moins polaires, telles que les molécules d'eau, dans l'environnement entourant les aérosols du virus MS2, les effets athermiques peuvent jouer un rôle clé dans l'inactivation du virus médiée par les ondes électromagnétiques [1].
Le phénomène de résonance fait référence à la tendance d'un système physique à absorber plus d'énergie de son environnement à sa fréquence et sa longueur d'onde naturelles. La résonance se produit dans de nombreux endroits de la nature. On sait que les virus résonnent avec des micro-ondes de même fréquence selon un mode dipolaire acoustique limité, un phénomène de résonance [2, 13, 26]. Les modes d’interaction résonants entre une onde électromagnétique et un virus attirent de plus en plus l’attention. L’effet du transfert efficace d’énergie de résonance structurelle (SRET) des ondes électromagnétiques aux oscillations acoustiques fermées (CAV) chez les virus peut conduire à la rupture de la membrane virale en raison de vibrations opposées noyau-capside. De plus, l'efficacité globale du SRET est liée à la nature de l'environnement, où la taille et le pH de la particule virale déterminent respectivement la fréquence de résonance et l'absorption d'énergie [2, 13, 19].
L’effet de résonance physique des ondes électromagnétiques joue un rôle clé dans l’inactivation des virus enveloppés, qui sont entourés d’une membrane bicouche incorporée dans des protéines virales. Les chercheurs ont découvert que la désactivation du H3N2 par des ondes électromagnétiques d’une fréquence de 6 GHz et d’une densité de puissance de 486 W/m² était principalement causée par la rupture physique de la coque due à l’effet de résonance [13]. La température de la suspension H3N2 n'a augmenté que de 7°C après 15 minutes d'exposition, cependant, pour l'inactivation du virus H3N2 humain par chauffage thermique, une température supérieure à 55°C est requise [9]. Des phénomènes similaires ont été observés pour des virus tels que le SARS-CoV-2 et le H3N1 [13, 14]. De plus, l’inactivation des virus par les ondes électromagnétiques n’entraîne pas la dégradation des génomes viraux à ARN [1,13,14]. Ainsi, l’inactivation du virus H3N2 a été favorisée par la résonance physique plutôt que par l’exposition thermique [13].
Par rapport à l’effet thermique des ondes électromagnétiques, l’inactivation des virus par résonance physique nécessite des paramètres de dose plus faibles, inférieurs aux normes de sécurité micro-ondes établies par l’Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) [2, 13]. La fréquence de résonance et la dose de puissance dépendent des propriétés physiques du virus, telles que la taille des particules et l'élasticité, et tous les virus se trouvant dans la fréquence de résonance peuvent être efficacement ciblés pour l'inactivation. En raison du taux de pénétration élevé, de l'absence de rayonnements ionisants et d'une bonne sécurité, l'inactivation virale médiée par l'effet athermique du CPET est prometteuse pour le traitement des maladies malignes humaines causées par des virus pathogènes (14, 26).
Basées sur la mise en œuvre de l'inactivation des virus en phase liquide et à la surface de divers milieux, les ondes électromagnétiques permettent de lutter efficacement contre les aérosols viraux [1, 26], ce qui constitue une avancée majeure et revêt une grande importance pour contrôler la transmission du virus. virus et prévenir la transmission du virus dans la société. épidémie. De plus, la découverte des propriétés de résonance physique des ondes électromagnétiques revêt une grande importance dans ce domaine. Tant que la fréquence de résonance d'un virion particulier et les ondes électromagnétiques sont connues, tous les virus situés dans la plage de fréquences de résonance de la plaie peuvent être ciblés, ce qui ne peut être réalisé avec les méthodes traditionnelles d'inactivation virale (13, 14, 26). L'inactivation électromagnétique des virus est une recherche prometteuse avec une grande valeur et un grand potentiel de recherche et d'application.
Par rapport à la technologie traditionnelle de destruction des virus, les ondes électromagnétiques présentent les caractéristiques d’une protection de l’environnement simple, efficace et pratique lors de la destruction des virus en raison de leurs propriétés physiques uniques [2, 13]. Cependant, de nombreux problèmes demeurent. Premièrement, les connaissances modernes se limitent aux propriétés physiques des ondes électromagnétiques et le mécanisme d'utilisation de l'énergie lors de l'émission d'ondes électromagnétiques n'a pas été divulgué [10, 27]. Les micro-ondes, y compris les ondes millimétriques, ont été largement utilisées pour étudier l'inactivation des virus et ses mécanismes. Cependant, aucune étude des ondes électromagnétiques à d'autres fréquences, notamment entre 100 kHz et 300 MHz et entre 300 GHz et 10 THz, n'a été rapportée. Deuxièmement, le mécanisme de destruction des virus pathogènes par les ondes électromagnétiques n’a pas été élucidé et seuls les virus sphériques et en forme de bâtonnet ont été étudiés [2]. De plus, les particules virales sont petites, acellulaires, mutent facilement et se propagent rapidement, ce qui peut empêcher l’inactivation du virus. La technologie des ondes électromagnétiques doit encore être améliorée pour surmonter l’obstacle que représente l’inactivation des virus pathogènes. Enfin, une forte absorption de l'énergie rayonnante par les molécules polaires du milieu, telles que les molécules d'eau, entraîne une perte d'énergie. De plus, l'efficacité du SRET peut être affectée par plusieurs mécanismes non identifiés dans les virus (28). L’effet SRET peut également modifier le virus pour s’adapter à son environnement, entraînant une résistance aux ondes électromagnétiques [29].
À l’avenir, la technologie d’inactivation des virus par ondes électromagnétiques devra encore être améliorée. La recherche scientifique fondamentale devrait viser à élucider le mécanisme d’inactivation des virus par les ondes électromagnétiques. Par exemple, le mécanisme d'utilisation de l'énergie des virus lorsqu'ils sont exposés à des ondes électromagnétiques, le mécanisme détaillé de l'action non thermique qui tue les virus pathogènes et le mécanisme de l'effet SRET entre les ondes électromagnétiques et divers types de virus devraient être systématiquement élucidés. La recherche appliquée devrait se concentrer sur la manière de prévenir l'absorption excessive de l'énergie du rayonnement par les molécules polaires, d'étudier l'effet des ondes électromagnétiques de différentes fréquences sur divers virus pathogènes et d'étudier les effets non thermiques des ondes électromagnétiques dans la destruction des virus pathogènes.
Les ondes électromagnétiques sont devenues une méthode prometteuse pour l'inactivation des virus pathogènes. La technologie des ondes électromagnétiques présente les avantages d'une faible pollution, d'un faible coût et d'une efficacité élevée d'inactivation des virus pathogènes, ce qui peut surmonter les limites de la technologie antivirus traditionnelle. Cependant, des recherches supplémentaires sont nécessaires pour déterminer les paramètres de la technologie des ondes électromagnétiques et élucider le mécanisme d’inactivation du virus.
Une certaine dose de rayonnement d'ondes électromagnétiques peut détruire la structure et l'activité de nombreux virus pathogènes. L’efficacité de l’inactivation des virus est étroitement liée à la fréquence, à la densité de puissance et au temps d’exposition. De plus, les mécanismes potentiels incluent les effets de résonance thermique, athermique et structurelle du transfert d’énergie. Par rapport aux technologies antivirales traditionnelles, l’inactivation des virus par ondes électromagnétiques présente les avantages de la simplicité, de la haute efficacité et de la faible pollution. Par conséquent, l’inactivation des virus par les ondes électromagnétiques est devenue une technique antivirale prometteuse pour de futures applications.
U Yu. Influence du rayonnement micro-ondes et du plasma froid sur l'activité des bioaérosols et les mécanismes associés. Université de Pékin. année 2013.
Sun CK, Tsai YC, Chen Ye, Liu TM, Chen HY, Wang HC et al. Couplage dipolaire résonant des micro-ondes et oscillations acoustiques limitées chez les baculovirus. Rapport scientifique 2017 ; 7(1):4611.
Siddharta A, Pfaender S, Malassa A, Doerrbecker J, Anggakusuma, Engelmann M et al. Inactivation par micro-ondes du VHC et du VIH : une nouvelle approche pour prévenir la transmission du virus parmi les consommateurs de drogues injectables. Rapport scientifique 2016 ; 6:36619.
Yan SX, Wang RN, Cai YJ, Song YL, Qv HL. Enquête et observation expérimentale de la contamination des documents hospitaliers par désinfection par micro-ondes [J] Chinese Medical Journal. 1987 ; 4:221-2.
Sun Wei Étude préliminaire du mécanisme d'inactivation et de l'efficacité du dichloroisocyanate de sodium contre le bactériophage MS2. Université du Sichuan. 2007.
Yang Li Etude préliminaire de l'effet d'inactivation et du mécanisme d'action de l'o-phtalaldéhyde sur le bactériophage MS2. Université du Sichuan. 2007.
Wu Ye, Mme Yao. Inactivation in situ d'un virus aéroporté par rayonnement micro-ondes. Bulletin scientifique chinois. 2014;59(13):1438-45.
Kachmarchik LS, Marsai KS, Shevchenko S., Pilosof M., Levy N., Einat M. et al. Les coronavirus et les poliovirus sont sensibles aux courtes impulsions du rayonnement cyclotron en bande W. Lettre sur la chimie de l'environnement. 2021;19(6):3967-72.
Yonges M, Liu VM, van der Vries E, Jacobi R, Pronk I, Boog S et al. Inactivation du virus de la grippe pour les études d'antigénicité et les tests de résistance aux inhibiteurs phénotypiques de la neuraminidase. Journal de microbiologie clinique. 2010;48(3):928-40.
Zou Xinzhi, Zhang Lijia, Liu Yujia, Li Yu, Zhang Jia, Lin Fujia et al. Présentation de la stérilisation par micro-ondes. Science des micronutriments du Guangdong. 2013;20(6):67-70.
Li Jizhi. Effets biologiques non thermiques des micro-ondes sur les micro-organismes alimentaires et la technologie de stérilisation par micro-ondes [JJ Southwestern Nationalities University (Natural Science Edition). 2006 ; 6 : 1219-22.
Afagi P, Lapolla MA, Gandhi K. Dénaturation de la protéine de pointe du SRAS-CoV-2 lors d'une irradiation athermique par micro-ondes. Rapport scientifique 2021 ; 11(1):23373.
Yang SC, Lin HC, Liu TM, Lu JT, Hong WT, Huang YR et al. Transfert efficace d’énergie de résonance structurelle des micro-ondes vers des oscillations acoustiques limitées chez les virus. Rapport scientifique 2015 ; 17h18030.
Barbora A, Minnes R. Thérapie antivirale ciblée utilisant la radiothérapie non ionisante pour le SRAS-CoV-2 et préparation à une pandémie virale : méthodes, méthodes et notes pratiques pour une application clinique. PLOS Un. 2021;16(5):e0251780.
Yang Huiming. Stérilisation par micro-ondes et facteurs qui l'influencent. Journal médical chinois. 1993;(04):246-51.
Page WJ, Martin WG Survie des microbes dans les fours à micro-ondes. Vous pouvez J Micro-organismes. 1978;24(11):1431-3.
Elhafi G., Naylor SJ, Savage KE, Jones RS Le traitement par micro-ondes ou en autoclave détruit le pouvoir infectieux du virus de la bronchite infectieuse et du pneumovirus aviaire, mais permet de les détecter par réaction en chaîne par polymérase transcriptase inverse. maladie de la volaille. 2004;33(3):303-6.
Ben-Shoshan M., Mandel D., Lubezki R., Dollberg S., Mimouni FB Éradication par micro-ondes du cytomégalovirus du lait maternel : une étude pilote. médicament pour l'allaitement. 2016;11 :186-7.
Wang PJ, Pang YH, Huang SY, Fang JT, Chang SY, Shih SR et al. Absorption par résonance micro-ondes du virus SARS-CoV-2. Rapport scientifique 2022 ; 12(1) : 12596.
Sabino CP, Sellera FP, Sales-Medina DF, Machado RRG, Durigon EL, Freitas-Junior LH, etc. UV-C (254 nm) dose mortelle du SRAS-CoV-2. Diagnostic lumière Photodyne Ther. 2020;32:101995.
Storm N, McKay LGA, Downs SN, Johnson RI, Birru D, de Samber M, etc. Inactivation rapide et complète du SARS-CoV-2 par les UV-C. Rapport scientifique 2020 ; 10(1):22421.