Hladna plinska plazma - obetaven način inaktivacije različnih virusov

Raziskovalci Oddelka za biotehnologijo in sistemsko biologijo Nacionalnega inštituta za biologijo so v sodelovanju z raziskovalci Odseka za tehnologijo površin Instituta "Jožef Stefan" predstavili hladno plinsko plazmo kot novo metodo za inaktivacijo številnih virusov.

Ljubljana, 27. maj 2020 - V eni od najbolj priznanih revij s področja biotehnologije, Trends in Biotechnology, je bil 14. maja 2020 objavljen pregledni članek naslovom "Hladna plazma, novo upanje na področju inaktivacije virusov" (angl. "Cold plasma, a new hope in the field of virus inactivation") https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0167779920301086. Pri pripravi tega prispevka so sodelovali mlada raziskovalka Arijana Filipić kot prva avtorica, dr. Ion Gutierrez-Aguirre ter doc. dr. David Dobnik z Nacionalnega inštituta za biologijo (NIB), oba vrhunska raziskovalca na področju identifikacije, karakterizacije in inaktivacije ter sledenja epidemiologije virusov. Menijo, da je edini način uspešnega soočanja s problemi virusnih okužb dobro poznavanje virusov in načinov njihovega širjenja kot tudi iskanje učinkovitih načinov za inaktivacijo. Izbruh novega koronovirusa SARS-CoV-2, povzročitelja bolezni COVID-19, je trenutno najhujši in najbolj odmeven pokazatelj ogromne škode, ki jo povzročajo virusi, ni pa edini. Hitro in učinkovito preprečevanje širjenja virusov je torej izjemno pomembno za sodobno družbo.

Kljub velikemu številu konvencionalnih metod za preprečevanje ali omejevanje virusnih okužb, se jim pogosto ni mogoče izogniti, posledice pa so poleg številnih hospitalizacij in celo smrti usodne tudi za kmetijstvo. Zato predstavlja razvoj inovativnih metod za uspešno inaktivacijo virusov, ki so obenem tudi okolju prijazne, ključen znanstveni in tehnološki izziv sodobne družbe. Ena izmed potencialnih okolju prijaznih novih tehnik je hladna plinska plazma. Soavtorja objave, prof. dr. Miran Mozetič in doc. dr. Gregor Primc z Instituta "Jožef Stefan" (IJS), sodita med najuglednejše plazemske strokovnjake na svetu. Skupaj s sodelavci Odseka za tehnologijo površin sta razvila številne inovativne tehnološke postopke za uporabo v industriji, medicini in kmetijstvu, ki temeljijo na poglobljenem poznavanju kinetike plinske plazme in interakcije z organskim materialom.

Pregledni članek je rezultat dela v interdisciplinarni skupini, v kateri sodelujejo strokovnjaki iz različnih področij od fizike in elektrotehnike do mikrobiologije in virologije. Prav interdisciplinarnost je ključna za uspešno reševanje sodobnih znanstvenih in tehnoloških izzivov, s katerimi se soočamo pri prehodu družbe v način organiziranosti, ki je skladen z zahtevami Industrije 4.0. Objava tega znanstvenega dela zajema pregled rezultatov najnovejših raziskav na področju inaktivacije virusov z uporabo hladne plinske plazme, ki predstavlja kombinacijo učinkov termodinamike neravnovesnih stanj plinov in kvantne fizike za uporabo v biotehnologiji, farmaciji, medicini in kmetijstvu. V prispevku opisujejo mehanizme inaktivacije virusov zaradi vpliva plinske plazme, kar predstavlja prvi celovit pregled tega področja v svetovnem merilu. Bralec se seznani z uspešno inaktivacijo številnih humanih, živalskih in rastlinskih virusov v ali na različnih medijih od tekočin in zraka do modelnih površin in hrane.

S preglednim člankom so avtorji pokazali izjemen potencial hladne plinske plazme za inaktivacijo virusov, ki bi na okolju prijazen način lahko preprečila njihovo širjenje in s tem delovala kot način preprečevanja širjenja virusnih bolezni, bodočih epidemij in pandemij.