جامعة مدينة هونج كونج
الماخذ الرئيسية
- تشير دراسة جديدة إلى أن الأقنعة المضادة للبكتيريا ، المصنوعة من الجرافين الكربوني ، قد تكون قادرة على المساعدة في تقليل الالتهابات البكتيرية الثانوية التي تحدث من لمس الأقنعة الملوثة.
- في حين أن الأقنعة فعالة في قتل البكتيريا ، إلا أنه لا توجد أبحاث كافية لتحديد ما إذا كانت فعالة بالنسبة لـ COVID-19 أم لا.
- COVID-19 هو عدوى فيروسية وليست بكتيرية ، ونادرًا ما يكون انتقال الفيروس ثانويًا.
يقترح بحث جديد أن أقنعة الوجه المضادة للبكتيريا قد توقف الانتقال الثانوي للعدوى البكتيرية. يمكن أن تحدث عدوى ثانوية عندما يلمس الناس الأسطح الملوثة مثل الأقنعة المستخدمة أو التي تم التخلص منها بشكل غير صحيح.
في دراسة نشرت في 11 أغسطس فيACS نانو، استخدم الباحثون مادة كربونية تسمى الجرافين لإنتاج أقنعة مضادة للبكتيريا يمكن أن تقتل البكتيريا بكفاءة 80٪ إلى 100٪ تقريبًا.
السؤال الكبير هو ما إذا كانت هذه الأقنعة المضادة للبكتيريا يمكن أن تساعد في منع أو تقليل انتشار COVID-19 ، وهو عدوى فيروسية وليست بكتيرية. تنص مراكز السيطرة على الأمراض والوقاية منها (CDC) على أن انتقال COVID-19 يحدث في كثير من الأحيان من خلال قطرات الجهاز التنفسي أكثر من حدوثه من خلال الأشياء والأسطح الملوثة ، مثل الأقنعة.
أخبر جريج التمان ، دكتوراه ، المؤسس المشارك لشركة الكيمياء Evolved by Nature ، فيريويل أنه متشكك في مدى فائدة القناع المضاد للبكتيريا.
يقول: "الأمر لا يتعلق بما إذا كان القناع قادرًا على قتل الفيروس على سطح القناع أم لا". "يتعلق الأمر أكثر بما إذا كان القناع يمكن أن يمنع استنشاق الفيروس."
ماذا يعني هذا بالنسبة لك
على الرغم من أن الأقنعة المضادة للبكتيريا قد تبدو واعدة في مكافحة العدوى الثانوية من الأقنعة المستخدمة ، إلا أنه لا يزال من غير الواضح ما إذا كان هذا سيساعد في الوقاية من COVID-19. يعد الانتقال الثانوي لـ COVID-19 نادرًا جدًا ، وأفضل طريقة لحماية نفسك هي التعامل مع قناعك بشكل صحيح.
كيف تعمل الأقنعة المضادة للبكتيريا
يشير مصطلح مضاد للجراثيم إلى أي شيء يقتل البكتيريا أو يمنعها من النمو والتكاثر. تحتوي الحرارة وبعض الأدوية والمواد الكيميائية على خصائص مضادة للبكتيريا.
في حين أن الأقنعة الجراحية العادية وأقنعة القماش قد تخلق حاجزًا ماديًا للبكتيريا ، إلا أنها لا تعتبر مضادة للبكتيريا. اختبر باحثون من الدراسة المدة التي يمكن للبكتيريا أن تعيش فيها على الأقنعة العادية ووجدوا أن 90٪ منهم ظلوا على قيد الحياة بعد 8 ساعات.
لحل هذه المشكلة ، أخبر أحد مؤلفي الدراسة ، Ye Ruquan ، الحاصل على درجة الدكتوراه ، والأستاذ المساعد من قسم الكيمياء بجامعة مدينة هونغ كونغ ، لريويل أنه وزملاؤه ابتكروا أقنعة وجه مضادة للبكتيريا من خلال الكتابة على أفلام بلاستيكية تحتوي على الكربون باستخدام نظام ليزر الأشعة تحت الحمراء التجاري. غيّر الليزر بنية البلاستيك المقاوم للحرارة ، مما أدى إلى إنتاج الجرافين - طبقة واحدة من ذرات الكربون مرتبة في نمط سداسي.
يقول ألتمان: "يمكنك التفكير في الجرافين كمادة بين الفحم والماس". "يتكون من ذرات الكربون التي يتم إنتاجها عن طريق حرق جميع الجزيئات الأخرى الموجودة في المادة - وهذا ما يفعله الليزر."
بعد صنع الجرافين ، اختبر الباحثون فعاليته عن طريق تعريض القناع المضاد للبكتيريا للإي كولاي ووجدوا أنه قادر على قتل حوالي 82٪ من البكتيريا. للمقارنة ، تسببت ألياف الكربون المنشط والأقمشة المصهورة ، والتي تستخدم عادة في صناعة الأقنعة العادية ، في قتل 2٪ و 9٪ على التوالي.
يقول روتشوان إن الجرافين يعمل بطريقتين مختلفتين لقتل البكتيريا. يمكن أن يتسبب الجرافين إما في تجفيف البكتيريا ، وتقليصها حتى تصبح غير قادرة على البقاء على قيد الحياة ، أو أن الحواف الحادة للجرافين قد ألحقت أضرارًا جسدية بأغشية الخلايا البكتيرية ، مما أدى إلى قتل البكتيريا نتيجة لذلك.
بعد ثماني ساعات ، اختبر فريق البحث أعداد البكتيريا مرة أخرى ووجدوا أن جميع الإشريكية القولونية الموجودة على سطح قناع الجرافين ماتت ، في حين أن أكثر من 90٪ من البكتيريا الموجودة على الأقنعة العادية لا تزال على قيد الحياة.
يقول Ruquan: "نستنتج أن ألياف الكربون المنشط والأقمشة المصهورة ليست مضادة للبكتيريا ، بينما مادة الجرافين لدينا مضادة للبكتيريا وهي أفضل من المواد التجارية".
دفعت هذه الاستنتاجات الباحثين إلى التكهن بأن الأقنعة المضادة للبكتيريا يمكن أن تكون وسيلة فعالة لتقليل الانتقال الثانوي للعدوى ، وهو مصدر قلق يحيط بالاستخدام غير السليم والتخلص غير المسؤول من أقنعة الوجه المستخدمة والملوثة.
ما هو النقل الثانوي؟
يقول روتشوان: "لقد أثارت منظمة الصحة العالمية القلق من انتقال العدوى الثانوية". "يعني انتقال المرض بشكل غير مباشر من شخص مصاب: على سبيل المثال ، انتقال المرض من وسائط ثانوية ، مثل الأقنعة أو مقاعد البدلاء أو مياه الصرف الصحي أو الأسطح الأخرى."
تقول روتشوان إنه لا توجد بيانات واضحة حول مدى انتشار انتقال العدوى من الأقنعة ، لكن سيناريو الحياة الواقعية المحتمل قد يبدو كالتالي: تذهب إلى حمام عام ، تلمس مقبض باب ملوثًا ، تسحب قناع وجهك المعتاد ، تستخدم المرحاض ، اسحب قناع وجهك ، ثم اغسل يديك. في هذه الدقائق القليلة ، من المحتمل أن تكون قد تلوثت قناعك بـ E. coliأو السالمونيلا ، وهي بكتيريا يمكن أن تسبب التسمم الغذائي.
إذا كنت تستخدم نفس القناع خلال الساعات الثماني المقبلة ، فهناك احتمال كبير أن حوالي 90٪ من البكتيريا لا تزال موجودة عليه ، مما يزيد من احتمالية إصابتك بعدوى ثانوية.
ومع ذلك ، في نفس السيناريو ، إذا كنت ترتدي قناع وجه مضاد للبكتيريا ، فسيقتل الجرافين البكتيريا الموجودة على قناعك. نتيجة لذلك ، سينخفض خطر إصابتك بعدوى ثانوية.
وينطبق هذا أيضًا على التخلص غير السليم من أقنعة الوجه الملوثة. إذا بدلاً من إعادة استخدام القناع ، فقد أسقطته عن طريق الخطأ على الأرض في طريقك للخروج من الحمام وشخص آخر لالتقاطه ، فإن الخصائص المضادة للبكتيريا للقناع ستساعد في تقليل خطر الإصابة بالبكتيريا.
هل تمنع الأقنعة المضادة للبكتيريا COVID-19؟
لا توجد إجابة محددة حول ما إذا كان هذا النوع من القناع يمكن أن يمنع عدوى COVID-19 ، لكن فريق البحث اختبر المادة ضد سلالتين أخريين من فيروسات كورونا البشرية. ووجدوا أن 90٪ من الفيروسات تم تعطيلها في غضون خمس دقائق من التعرض للجرافين ، بينما اختفى ما يقرب من 100٪ بعد 10 دقائق تحت أشعة الشمس المباشرة. هناك خطط لاختبار COVID-19 على وجه التحديد في وقت لاحق.
لكن التمان يقول إن آلية الحماية في هذه الأقنعة تعمل فقط ضد البكتيريا ولا علاقة لها بالفيروسات ، لأن الفيروسات هي جيوب من المادة الوراثية ، وليست خلايا حية.
يقول ألتمان: "أكثر ما يقلقني هو ما إذا كان القناع مصنوعًا من الجرافين ، أو مادة البولي بروبيلين المغزولة (N95s) ، أو الغراء اللاصق". "الخاصية الوحيدة المهمة في الحماية من الفيروسات هي المسامية - أو قدرة القناع على مقاومة تدفق الهواء الذي يحتوي على جزيئات مثل الفيروسات."
في حين أن الانتقال الثانوي لـ COVID-19 ممكن ، إلا أنه نادر الحدوث. لكي تصاب بالعدوى ، يجب أن تتعرض لمستوى عالٍ من الحمل الفيروسي على سطح ملوث ، مثل القناع المستخدم ، ثم تلمس فمك أو أنفك أو عينيك. لأن الفيروس لا يبقى قابلاً للحياة لفترة طويلة خارج الجسم ، فهذا غير محتمل.
تعتبر الفعالية مصدر قلق كبير ، لكنها ليست الشاغل الوحيد. تقول سامانثا رادفورد Samantha Radford ، الحاصلة على درجة الدكتوراه ، وهي عالمة تعرض تدرس كيفية تأثير المواد الكيميائية في البيئة على البشر ، إنه من الممكن بمرور الوقت أن يتحلل القناع ويطلق الجرافين ، مما يتسبب في حدوث مضاعفات ومشاكل صحية أخرى.
"بالنظر إلى أن التقرير يقول إن Ruquan يعتقد أن [خصائص الجرافين المضادة للبكتيريا] قد تكون مرتبطة بتلف أغشية الخلايا البكتيرية بسبب حافة الجرافين الحادة ، فهناك احتمال قوي أنه إذا تم استنشاقها ، يمكن أن تسبب هذه الجسيمات نفسها تلفًا كبيرًا في الرئة ،" .
كيفية تقليل مخاطر انتقال العدوى الثانوية
بينما يتواصل Ruquan حاليًا مع العديد من الشركات حول إنتاج هذه الأقنعة ، يقول إن الحصول على الشهادات المناسبة وتبسيط العملية قد يستغرق بعض الوقت. في الوقت الحالي ، تتمثل إحدى أفضل الطرق لمنع الانتقال الثانوي في تجنب لمس القناع والوجه وإزالة القناع بشكل صحيح. يقترح مركز السيطرة على الأمراض (CDC) غسل يديك قبل لمس القناع والتعامل معه فقط من خلال حلقات الأذن أو الأربطة.
من المهم أيضًا التخلص من الأقنعة المستخدمة بأمان. توصي إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA) بوضع الأقنعة المستخدمة في كيس بلاستيكي ، ووضعها في سلة المهملات ، ثم غسل يديك. إذا كنت ترتدي أقنعة جراحية ، فمن المستحسن أيضًا تغيير القناع بشكل متكرر وتجنب إعادة استخدامها. يجب غسل أقنعة القماش بين الاستخدامات.
