Поверхности, к которым мы ежедневно прикасаемся — дверные ручки, столешницы, поручни — могут незаметно влиять на риск заразиться. Новое исследование ученых из Йельского университета (США) показывает, что привычные представления об уборке и дезинфекции могут быть неполными. Ключевую роль играет не только материал, но и температура поверхности. Работу опубликовали на платформе bioRxiv.

Что не учитывали раньше

Всплеск внимания к выживанию вирусов на поверхностях вызвали ранние исследования пандемии COVID-19, изучавшие, как долго коронавирус сохраняется на меди, пластике и стали. Позже Центры по контролю и профилактике заболеваний США сообщили, что вирус оспы обезьян мжет оставаться активным на поверхностях до 15 дней. 

Эти данные вызывали тревогу, но оставляли без ответа важный вопрос: что происходит с вирусом, который «выжил»? Сохраняет ли он способность заражать или это просто неактивные частицы? Новое исследование дает ответ.

Чтобы получить точные и контролируемые результаты, ученые использовали не человеческие вирусы, а бактериофаги — вирусы, заражающие бактерии. Это позволило изучить чистую физику процесса: как материал и температура влияют на жизнеспособность вируса, без помех со стороны иммунной системы.

Исследователи тестировали два типа бактериофагов на трех распространенных материалах — меди, нержавеющей стали и пластике — при двух температурах. Первая — 37 °C (температура человеческого тела и нагретых поверхностей в помещении), вторая — около 4 °C (как в холодильнике).

Главный враг вирусов

Результаты подтвердили антимикробные свойства меди, но с важной оговоркой. При температуре 37 °C медь оказалась самой «жесткой» поверхностью. На ней оба тестовых вируса теряли способность заражать. Для одного из вирусов половина активных частиц разрушалась всего за 30 минут.

Это объясняется тем, что ионы меди разрушают генетический материал и белковую оболочку вируса, а тепло значительно ускоряет эту химическую реакцию. Именно поэтому медь уже используется в дизайне клиник — для дверных ручек, поручней кроватей — чтобы снижать микробную нагрузку в перерывах между уборками.

Совершенно иная картина наблюдалась при температуре около 4 °C. Холод резко замедлял все разрушительные процессы. На всех поверхностях, включая пластик и сталь, вирусы сохраняли активность в разы дольше. В некоторых случаях их количество практически не уменьшалось в течение нескольких часов.

Это важное открытие, которое помогает понять, почему вспышки некоторых инфекций чаще происходят в холодное время года или в помещениях с плохим отоплением. Холодная поверхность может стать надежным «убежищем» для вируса.

Способность к заражению

Самым интересным этапом эксперимента стала проверка не просто «выживаемости», а «заражающей способности». Ученые брали вирусные частицы, пролежавшие на поверхности, и помещали их к свежим бактериям-хозяевам, чтобы проверить, смогут ли они размножаться.

Оказалось, на пластике при комнатной температуре один из вирусов, несмотря на снижение общего числа частиц, демонстрировал взрывной рост — увеличивая свою численность более чем в 100 раз за час при встрече с хозяином. Это означает, что поверхность могла повредить многие частицы, но оставшиеся оказались вполне дееспособными.

Исследование выявило ключевое взаимодействие: материал и температура не работают по отдельности, они влияют друг на друга. В одних условиях (тепло + медь) они усиливают обеззараживающий эффект. В других (холод + пластик) — совместно способствуют сохранению вируса.

Выводы ученых имеют практическое значение.

• Для дизайна помещений. Использование антимикробных материалов вроде меди наиболее эффективно в теплых местах частого касания (дверные ручки в больницах, поручни в транспорте).
• Для уборки. График и интенсивность уборки должны учитывать температуру в помещении. Холодные склады, холодильные витрины или плохо отапливаемые коридоры могут требовать более тщательной или частой дезинфекции.

Многие современные модели распространения инфекций предполагают, что вирусы гибнут на поверхностях с постоянной скоростью. Данная работа доказывает, что эта скорость — величина переменная, сильно зависящая от конкретных условий.