Il SARS-CoV-2 sopravvive a lungo sulle superfici?

24 Aprile 2020 di Elia Marin

Durante l’epidemia di SARS-CoV-2, si è parlato tanto di quanto il virus può sopravvivere sulle superfici con cui entriamo quotidianamente in contatto e di come difendersi da questa minaccia [1,2]. Purtroppo, quando si parla di adesione e permanenza di virus, batteri o funghi sulle superfici di diversi materiali il discorso mal si presta a essere generalizzato: non possono essere date delle regole chiare che siano sempre valide.

Per quale motivo?

Perché anche volendo trascurare fattori ambientali fondamentali come la temperatura e l’umidità [3], gli scienziati fanno riferimento a ben cinque proprietà delle superfici che regolano l’adesione dei microrganismi e più in generale della materia organica. Queste sono: carica elettrica, bagnabilità, rugosità, chimica superficiale e rigidità. Come se non bastasse queste cinque proprietà non sono nemmeno indipendenti tra di loro e modificarne una può, di fatto, comportare modifiche a cascata a tutte le altre. Un esempio chiarificatore può essere quello delle grondaie in rame: quando sono nuove sono lisce e di un bel colore rosso brillante ma con il tempo il rame reagisce con l’ambiente formando una patina di composti contenenti ossigeno, carbonio e zolfo, perdendo così la sua lucidità e diventando sensibilmente più ruvido al tatto e più “bagnabile” dalla pioggia. Cambiano quindi completamente rugosità, bagnabilità e chimica superficiale. L’esempio del rame è eclatante, ma ogni superficie con il passare del tempo finisce per subire dei cambiamenti chimici e strutturali, fortemente influenzati dall’ambiente circostante.

Cosa significa questo?

Beh, in parole molto semplici, significa che “guardando” un materiale, anche conoscendone più o meno la natura e la composizione chimica teorica (sappiamo certamente distinguere a vista un metallo da un pezzo di legno), ammettendo anche di conoscere perfettamente tutte le variabili ambientali del caso, non abbiamo comunque molte informazioni su come i microrganismi si comportino sulla sua superficie, se sia insomma “sicuro” metterci le mani sopra, dal punto di vista della contaminazione. Non possiamo indovinare quanto batteri o virus riescano a sopravvivere a contatto con la superficie e non abbiamo, a occhio nudo, i mezzi per valutare quanti ne siano già presenti.

Dottore, ma possiamo almeno fare una stima?

Gli articoli scientifici dove si studia la sopravvivenza di vari organismi a contatto con le superfici danno in genere una forchetta di valori, che spesso è molto ampia [4,5]. Questo perché anche su materiali praticamente identici come quelli disponibili in un laboratorio scientifico, dove conosciamo perfettamente il valore di tutte e cinque le proprietà di cui sopra, rimangono comunque troppe incognite da considerare, tra cui la variabilità intrinseca propria di questi sistemi. Diversamente dai materiali inorganici, infatti, i risultati dei test su materiale biologico tendono a variare molto anche tra campione e campione, all’interno dello stesso lotto. Lo si vede bene nell’articolo pubblicato dal New England Journal of Medicine a proposito della sopravvivenza del virus SARS-CoV-2 su diverse superfici: i valori forniti hanno una dispersione statistica che va dal 20% a ben oltre il 60%, a seconda del materiale [1].

Sebbene i valori ottenuti con i test di laboratorio possano avere una funzione indicativa, le cose si complicano di molto considerando le superfici reali, soggette a ogni genere di contaminazione imprevista [6].

immagine SARS-CoV-2 sopravvive a lungo sulle superfici

Fig. 1 superfici di un campione di allumina (Al2O3) purissima (99.95%) lucidata fino a una rugosità di 10 nm Ra (a specchio). Il primo riquadro rappresenta un campione pulito con alcol e panno sintentico, mentre il secondo rappresenta un campione toccato una volta da tre persone differenti.

Le due immagini della Figura 1 sono ottenute con lo stesso microscopio ottico/laser, a bassi ingrandimenti, sulla stessa superficie: un campione liscio di allumina pura lucidato a specchio, un materiale ceramico che ben si presta a questo genere di studi. L’immagine di sinistra è stata presa su una superficie pulita con alcol (puro) e un panno di materiale sintetico, uno di quelli solitamente utilizzati per pulire lenti e altri strumenti delicati in laboratorio. Nonostante il campione sia stato strofinato a fondo, si vedono chiaramente alcuni residui scuri che panno e alcol non sono riusciti a portare via. L’immagine di destra, invece, mostra la stessa superficie dopo essere stata toccata da solamente tre persone. Le iridescenze sono causate da grassi e oli rilasciati naturalmente dalla pelle, mescolati anche a sudore. Le parti più scure sono invece cellule morte e polvere [7]. Queste contaminazioni, nel loro complesso, coprono circa il 30% dell’intera superficie.

Non è difficile immaginare che, sebbene le due superfici siano formalmente lo stesso campione dello stesso materiale, sia la quantità che la vitalità degli eventuali microrganismi entrati a contatto con le due superfici (batteri, virus, funghi, etc.) possa essere molto diversa. In linea generale queste contaminazioni biologiche offrono un supporto ottimale sia per l’adesione che per la proliferazione [8]. Questo significa banalmente che anche superfici considerate resistenti alla contaminazione batterica, come può essere ad esempio il rame, possono perdere questa caratteristica se coperte di polvere, impronte digitali o altri residui di origine organica: situazione che è quella più comune in cui si vengono a trovare le superfici con cui veniamo in contatto ogni giorno.

Nel caso della Figura 1, trattandosi di un campione lucidato a specchio, non ci sono molte irregolarità sulla superficie a cui le contaminazioni biologiche si possano “agganciare”: una superficie liscia tendenzialmente raccoglie meno “sporcizia” di una rugosa. Questo significa che il 30% di copertura osservato è una sottostima del quantitativo di contaminazione che si può trasferire con le impronte digitali, perché la maggior parte delle superfici che tocchiamo ogni giorno sono molto più ruvide di questo campione di allumina e vengono toccate molto più di tre volte. Non solo: una superficie perfettamente liscia è relativamente facile da pulire, mentre i residui possono facilmente penetrare nelle rugosità e resistere ai normali trattamenti, come ad esempio alla pulitura con panno e alcol.

Dottore, quindi non possiamo fare nulla per evitare di entrare in contatto con il virus SARS-CoV-2?

Occorre fare una precisazione in più. Ogni giorno tocchiamo superfici contaminate e respiriamo aria carica di particelle, entrando così in contatto con decine di migliaia di microrganismi. Di questi, una percentuale molto molto bassa, attorno all’1%, può darci qualche problema di salute, eppure il nostro organismo è normalmente capace di occuparsene con efficacia e precisione, tanto che non ci rendiamo nemmeno conto di aver corso un qualche tipo di rischio.

Quando però c’è un’epidemia o una pandemia in corso, come quella in cui ci troviamo, è bene prendere qualche precauzione in più: usare guanti monouso, pulire bene le superfici con alcol, lavarsi le mani spesso con il sapone sono tutti piccoli accorgimenti che ci permettono di ridurre drasticamente (sebbene non azzerare) il rischio di venire in contatto con microrganismi pericolosi. Questi metodi sono sicuramente più efficaci rispetto a valutare il rischio sulla base del semplice materiale, affidandoci a risultati scientifici sicuramente corretti ma poco predittivi nella vita quotidiana.

SARS-CoV-2 sopravvive a lungo sulle superfici card

Autore Elia Marin

Laureato all'Università di Udine e con un dottorato in Ingegneria Industriale all'Università di Padova nel 2012, ha vinto una borsa di studio presso il Kyoto Institute of Technology dove dal 2018 è professore presso il Dipartimento di Chimica dei Materiali. La sua ricerca è incentrata sui biomateriali compositi e sull'interazione tra materiali organici e superfici.
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