Каким именно образом ультрафиолетовые лучи могут убивать бактерии?
Как перевёл в XIX веке шекспировского «Гамлета» граф Михаил Вронченко, «есть многое в природе, друг Горацио, что и не снилось нашим мудрецам». Действительно, почему невидимое человеческому глазу излучение, просто необходимое – в определённых объёмах – человеку (к примеру, для синтеза витамина D), служит «оружием массового поражения» бактерий?
Но происходит всё довольно просто: УФ-лучи с длиной волн от 280 до 180 нанометров проникают в ДНК и РНК бактерий, там кванты света вступают во взаимодействие с тимином, одним из четырёх нуклеотидов, образующих ДНК. Тимины соединяются друг с другом в двойные единицы – димеры, что ломает всю конструкцию двойной спирали. В принципе, система самовосстановления ДНК при малой дозе облучения и небольшом количестве димеров может самостоятельно удалить их и заполнить образовавшиеся «дырки» новыми парами. Однако чем длительнее воздействие УФ-излучения, тем больше возникает димеров, система самозащиты перестаёт справляться с возникшими ошибками, при средней дозе облучения микроорганизм сначала мутирует и перестаёт размножаться, а при большой – сразу погибает.
Это свойство УФ-излучения, открытое ещё в 1892 году, используют в медицине и других сферах нашей жизнедеятельности, когда необходимо дезинфицировать помещения, воду, обеззараживать воздух и поверхности. Правда, полной стерилизации при помощи УФ-излучения добиться невозможно – оно не действует на некоторые бактерии, виды грибов и прионы – особый класс инфекционных патогенов. Тем не менее, сегодня его признают самым эффективным способом дезинфекции. Более того, используют сейчас и для предотвращения распространения вируса COVID-19: в сентябре 2020 года японские учёные из университета Хиросимы выявили, что ультрафиолетовые волны длиной 222 нм (именно такой квант света безопасен для человека) убивает 99,7 проц. ДНК коронавирусных клеток за 6 секунд.
Маргарита Дорштейн, РГ/РБ