Un raggio di luce per oscurare il Covid 19

Martedì, 22 settembre, si è svolta la web conference “Un raggio di luce per oscurare il Covid 19".

Nel corso della conferenza Francesca Rossi, Ricercatrice presso l’Istituto di Fisica Applicata Nello Carrara del CNR, Marco Romanelli, Professore Associato di Dermatologia dell’Università degli Studi di Pisa, Maria Grazia Cusi, Professore Ordinario di Microbiologia e Microbiologia Clinica dell’Università di Siena, e Lorenzo Targetti, AD Emoled, hanno fatto il punto sui risultati ottenuti dalla ricerca italiana, che, da anni, è impegnata nello studio degli effetti della Luce LED Blu nella cura delle ferite croniche e della rigenerazione tissutale.

Gli intervenuti hanno sottolineato la Luce LED Blu è in grado di inattivare batteri e virus. Recenti prove di laboratorio, in particolare, hanno dimostrato la sua efficacia anche nell’inattivazione del virus SARS-CoV-2, rappresentando, così, una nuova e sicura soluzione per la sanificazione di superfici e oggetti, alternativa all’utilizzo di raggi UV.

Il risultato è stato raggiunto della ricerca e da una giovane azienda italiana, EmoLED, ad alto contenuto innovativo, che, da anni, studia gli effetti dell’interazione fra organismi viventi e la Luce Blu per sviluppare innovative terapie per la cura delle ferite croniche e la rigenerazione tissutale.

I test in vitro, che sono stati realizzati presso il Laboratorio di Microbiologia e Virologia dell’Università di Siena, in collaborazione con EmoLED, infatti, hanno dimostrato che la Luce LED Blu è in grado di inattivare batteri e virus tra cui il SARS- CoV 2.

L’interazione con la luce da parte di un organismo vivente o di un microrganismo produce effetti molto diversi su questi ultimi: dalla stimolazione di processi di riparazione e guarigione, là dove vi siano un danno o una patologia, al rallentamento o all’inibizione di processi fisiologici, fino alla morte cellulare, necessaria quando si vogliano inattivare patogeni come batteri e virus. Questo dipende da alcuni parametri di base dell’emissione luminosa, come la lunghezza d’onda, la densità di energia, il tempo e la frequenza di esposizione.

Grazie alla ricerca italiana, nel caso specifico gli scienziati dell’Istituto di Fisica Applicata Nello Carrara del CNR, negli ultimi anni, è stato dimostrato che determinate lunghezze d’onda della luce visibile nell’intervallo del blu (410-430 nm) sono in grado di aiutare, in modo naturale, il processo di guarigione delle lesioni cutanee, senza l’intervento di mediatori farmacologici. Così, come recenti studi in vitro hanno accertato anche l’effetto virucida della Luce Led Blu, in particolare su virus noti come l’adenovirus, il virus respiratorio sinciziale e il SARS-CoV-2.

La luce blu è una lunghezza d’onda che non riesce ad interagire con il DNA delle cellule, quindi, non induce alcuna alterazione di tipo cancerogeno all’uomo, come invece può avvenire con lunghezze d’onda più corte come i raggi UV.

Abbiamo utilizzato la Luce Led Blu a diverse densità di potenza, con tempi diversi, contro alcuni virus respiratori come il virus respiratorio sinciziale e l’adenovirus, in modo da stabilire i parametri necessari per verificare l’attività virucida di questa luce. - ha dichiarato Maria Grazia Cusi - Dopo avere constatato che la densità di potenza di 120 mW/cm² per 30 minuti rappresentava la situazione migliore per svolgere un’attività virucida, abbiamo deciso di verificare anche l’effetto di questa luce sul SARS-CoV-2. - ha continuato la Professoressa Cusi - A questo punto abbiamo utilizzato la stessa lunghezza d’onda per 15 e 30 minuti, su una concentrazione elevata di virus (SARS-CoV-2), e dopo l’esposizione alla Luce Led Blu, il materiale è stato raccolto e sottoposto a titolazione virale, ossia, è stata calcolata la quantità di virus vivo presente dopo il trattamento con questa luce. - ha concluso la Professoressa Cusi - Quello che si è vistoè che c’è stato un totale abbattimento della quantità virale nel materiale trattato con la Luce Led Blu, sia a 30 che a 15 minuti. La luce a quella lunghezza d’onda, con quella densità, a quella distanza, e per quel determinato tempo, quindi, era in grado di eliminare completamente il virus SARS - CoV-2.

Per quanto riguarda l’attività sui virus, si pensa che la Luce Led Blu abbia un impatto sul pericapside o sul capside proteico (l’involucro del virus), danneggiandone così l’integrità, inattivandolo, mentre la capacità battericida avviene attraverso la foto eccitazione delle porfirine intracellulari: il trasferimento di energia causa la produzione di ROS- Reactive Oxygen Species che, se presenti in alte concentrazioni, risultano citotossiche, portando alla morte cellulare.

La superfice o l’oggetto irradiato possono essere di qualsiasi materiale. La radiazione è fornita da una sorgente energetica che irradia in modo uniforme la superficie o gli oggetti da sanificare.

Come già detto, Emoled è da anni impegnata nello studio degli effetti della Luce Led Blu nella cura delle lesioni cutanee, in particolare delle ferite croniche, collaborando con alcune fra le più importanti realtà della ricerca italiana nell’ambito della fotonica, come l’Istituto di Fisica Applicata Nello Carrara del CNR, l’Università di Firenze e della ricerca clinica, come l’Università di Pisa.

I nostri studi sono iniziati nel 2006 e al principio ci siamo dedicati a modelli puramente teorici sull’interazione della luce blu con il sangue - ha dichiarato la Dottoressa Francesca Rossi - dai quali è emerso che potevamo innalzare selettivamente la temperatura di gocce di sangue, grazie all’assorbimento della luce da parte dell’emoglobina, favorendo l’innesco della cascata coagulatoria. Dopo il modello teorico - ha continuato la Dottoressa Rossi - ci siamo spostati su quello animale, verificando l’effetto della luce blu sulla coagulazione superficiale. Proseguendo con la ricerca, dopo avere riscontrato l’effetto immediato della fotocoagulazione, abbiamo seguito anche il processo di guarigione delle ferite, verificando una migliore riparazione delle stesse, in tempi più rapidi, rispetto a quelle non trattate. Inoltre, si è visto che il collagene che si andava a ricostituire nella ferita trattata, aveva una morfologia molto simile a quella naturale. - ha aggiunto la Dottoressa Rossi - Una volta testata la sicurezza e l’efficacia del trattamento sul modello animale è iniziata la collaborazione con Emoled, testando il trattamento su alcuni pazienti selezionati, da cui è emerso che, oltre all’effetto termico della Luce Led Blu, c’era un’interazione di tipo fotochimico, che trasferendo energia al tessuto, andava ad interagire a livello cellulare, ad esempio sulla attività dei fibroblasti, modulandone la produzione di collagene, nel processo di guarigione della ferita.

Questa promettente terapia fotonica, sia per il suo potenziale nell’induzione della guarigione delle lesioni cutanee, che per il suo effetto antimicrobico, è stata definita in letteratura scientifica “fotobiomodulazione” con Luce Led Blu.

La possibilità attraverso la Luce Led Blu di riavviare il processo fisiologico di guarigione di una ferita che, a causa di una patologia, un’infezione o carenze metaboliche, può essersi arrestato, rendendo la ferita cronica, costituisce un grande traguardo, sia per i medici, che per i pazienti, considerando che si stima che nel nostro Paese 2 milioni di persone siano colpite da questo problema.

Nel nostro Centro da qualche anno stiamo sperimentando terapie fotoniche e da un paio di anni abbiamo iniziato ad utilizzare il dispositivo medico a Luce LED Blu Emoled come terapia delle lesioni cutanee - ha affermato il Professor Marco Romanelli - in particolar modo su pazienti con lesioni di varia natura, prevalentemente vascolare, che non rispondono alla terapia standard. Pazienti che rappresentano circa il 25% del totale di quelli che noi curiamo. - ha continuato il Professor Romanelli - I risultati ottenuti sono stati molto incoraggianti, considerando che quasi tutti i pazienti trattati hanno ottenuto un significativo miglioramento, avendo raggiunto una guarigione del 50% in sole 4 settimane, e che si trattava di ulcere presenti in media da due anni. Il trattamento è ambulatoriale, molto veloce, indolore, e dopo la medicazione il paziente può tornare subito presso il proprio domicilio. La frequenza del trattamento, infine, non deve essere troppo ravvicinata, perché più si mantiene la ferita in un ambiente ottimale, più le cellule si riparano fino alla guarigione. - ha concluso il Professor Romanelli - In seguito a questi ottimi risultati raggiunti sulle ulcere cronichestiamo esplorando altre applicazioni in dermatologia, come le patologie infiammatorie importanti, quali la dermatite atopica, nei casi che non rispondono alle terapie tradizionali.

Il Dottor Lorenzo Targetti, Amministratore Delegato di Emoled, ha così concluso la conferenza: Con l’avvento delle nuove tecnologie che ci permettono di avere degli strumenti molto sofisticati in termini di utilizzo di onde di luce molto selettive, a potenze che prima erano del tutto inimmaginabili e grazie all’avvento dei LED, negli ultimi anni si sono aperti ampi orizzonti nell’utilizzo di sorgenti luminose, sia in ambito terapeutico, che di inattivazione di virus e batteri. Stiamo continuando ad approfondire quanto è legato alla lunghezza d’onda della Luce Blu, che promette innovazioni straordinarie. Le applicazioni validate stanno già dando ottimi risultati. Aver dimostrato la capacità della Luce Led Blu di sterilizzare superfici e oggetti è particolarmente sfidante, non solo per il momento storico che stiamo vivendo, che vede ancora la pandemia da Covid 19 come una importante minaccia, ma anche per le possibilità che si possono aprire in ambito antibatterico, alla luce della sempre più allarmante carenza di nuove classi di antibiotici disponibili sul mercato.