Pandemie COVID-19 odhalila potřebu účinné dekontaminace předmětů denní potřeby, která povede ke snížení nepřímého přenosu virů dotykem. Na to reaguje výzkumný projekt financovaný rakouskou grantovou agenturou FWF a Grantovou agenturou České republiky (GA ČR). Mezinárodní projekt byl schválený v urgentním režimu na konci roku 2020. Jeho cílem je nabídnout bezpečnou, ekologickou a dostupnou alternativu k současným metodám dekontaminace povrchů.
Česko–rakouský výzkum se zaměřuje na možnosti dekontaminace, recyklace a dalšího použití předmětů citlivých na teplotu a vlhkost, například vysoce účinných respirátorů.
Na projektu, jehož cílem je prozkoumat technologii chladného atmosférického plazmatu (CAP – Cold Atmospheric Plasma) a její další využití, spolupracují týmy Thomase Liona z vídeňského Centra sv. Anny pro výzkum dětské rakoviny a Vladimíra Scholtze z Vysoké školy chemicko-technologické (VŠCHT).
Projekt řeší účinnost inovativní technologie CAP proti různým druhům respiračních virů napadajících člověka, jako jsou SARS-CoV-2, chřipka typu A, adenoviry nebo rhinoviry.
CAP je ionizovaný zářící plyn. Zjednodušeně jej lze popsat jako elektrický výboj, malou jiskřičku o rozměrech několik milimetrů až centimetrů. K jeho výrobě slouží tzv. generátory plazmatu.
„Jednoduchý generátor pro dekontaminaci nedostatkových respirátorů jsme vyvinuli již na jaře 2020 během začátku pandemie. Ukázali jsme, že je účinný i proti koronaviru a že nesnižuje filtrační schopnost respirátorů. Nazvali jsme jej Koronový výboj proti koronaviru – KVKV 01 a jeho dokumentaci jsme zveřejnili pro všeobecné použití,“ říká Vladimír Scholtz.
„Jsem rád, že jsme úspěšně navázali spolupráci s rakouskou stranou, kde můžeme využití plazmatu proti mikroorganismům dále rozvíjet. Centrum sv. Anny pracuje primárně s viry, my se zabýváme nízkoteplotním plazmatem a jeho mikrobicidními (mikroorganismy hubícími) účinky, a to již více než deset let,“ doplňuje český vědec.
Video přibližující fungování přístroje můžete zhlédnout zde.
Předměty, které se nedají dekontaminovat tepelně nebo pomocí kapalné dezinfekce, mohou představovat zvýšené riziko přenosu infekce. Dostupnost alternativních metod jako využití CAP je podstatná pro zabránění epidemického šíření virových nebo mikrobních patogenů.
Účinnost CAP při bakteriální dezinfekci je už dobře prokázaná a novější studie potvrdily vhodnost metody CAP také pro deaktivaci virů. „Potřebujeme získat další poznatky o účinnosti CAP, abychom mohli navrhnout i jiná spolehlivá zařízení optimalizovaná pro různé oblasti použití,“ upřesňuje Vladimír Scholtz.
Výsledky výzkumu financovaného GA ČR a FWF přispějí k zavedení technologie CAP jako bezpečné a dostupné alternativy k současným metodám dekontaminace materiálů. Pochopení mechanismů, které deaktivují viry pomocí technologie CAP, navíc umožní řešitelům poznat silné stránky tohoto přístupu a vypořádat se s potenciálními slabinami, než bude technologie uvolněna k širokému využití. „Naším cílem je, aby generátory plazmatu pro desinfekci povrchů a předmětů běžně využívala především zdravotnická zařízení. Výhodou je, že jejich výrobní náklady nebudou nějak vysoké, měly by se pohybovat v řádech stovek korun,“ uzavírá Vladimír Scholtz z VŠCHT.
Mezinárodní projekt „Dekontaminace citlivých materiálů nízkoteplotním atmosférickým plazmatem pro účinnou a dostupnou eliminaci virů“ byl podpořen v rámci výzvy „Urgent Funding SARS-CoV-2”. K realizaci ho na základě hodnocení metodou Lead Agency doporučila rakouská agentura FWF (Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung), která se spolu s GA ČR podílí na jeho financování.
„Tento projekt je ukázkou slibné mezinárodní i mezioborové spolupráce. Díky tomu, že se GA ČR na jaře podařilo rychle připojit k výzvě rakouské agentury FWF, mohly od dubna do prosince loňského roku české a rakouské týmy vědců podávat společné návrhy projektů reagujících na pandemii COVID-19, která v té době začínala. Další společné projekty týkající se problematiky pandemie jsou momentálně v procesu hodnocení. Jejich realizace začne co nejdříve po tom, co budou k financování doporučeny,“ říká Jaroslav Koča, předseda GA ČR.
GA ČR neustále možnosti mezinárodní spolupráce rozvíjí. Aktuálně agentura spolupracuje s institucemi z Německa, Rakouska, Polska, Slovinska, Švýcarska, Tchaj-wanu, Ruska, Jižní Korey nebo brazilského São Paula. Od prosince 2020 je GA ČR také členem iniciativy WEAVE, která v příštích letech přinese rozšíření zahraniční spolupráce o instituce z dalších evropských zemí.
Autorka: Renata Třísková