Transmission du coronavirus: les remarquables propriétés antimicrobiennes du cuivre et son utilisation dans les unités de soins intensifs au Chili

Garde-corps en cuivre

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Gracieuseté de Copper Armor

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Selon l'étude de l'Université du Chili, les rails de lit en cuivre avaient une charge microbienne nettement inférieure à celle des rails en plastique.

Quelque chose est remarqué en entrant dans cette unité de soins intensifs.

Les sols, les tables et Les barrières de lit sont dorées, une couleur qui montre la présence de cuivre.

La salle est située à l'hôpital clinique de l'Université du Chili à Santiago, l'un des centres où des scientifiques de ce pays ont analysé les propriétés antimicrobiennes du cuivre.

Le métal était utilisé à des fins médicales il y a des milliers d'années, mais ces dernières années son pouvoir antimicrobien Il a fait l'objet de nouvelles études en Amérique du Sud, en Europe et aux États-Unis.

Gerald Larrouy-Maumus, chercheur en maladies infectieuses à l'Imperial College de Londres, estime que les surfaces en cuivre peuvent aider à combattre ce qu'il appelle la «bombe atomique» – la crise des bactéries résistantes aux antibiotiques.

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Selon l'ONU, 700 000 personnes sur la planète meurent chaque année d'agents pathogènes devenus résistants aux traitements. Et "si nous ne faisons rien Dix millions de personnes mourront chaque année dans trois décenniesLarrouy-Maumus a déclaré à BBC Mundo.

Beaucoup de ces infections résistantes sont intrahospitalières, c'est-à-dire qu'elles sont contractées dans les hôpitaux eux-mêmes. Et le scientifique qui utilise le cuivre sur les surfaces à haut contact dans ces centres réduirait la transmission de maladies, selon le scientifique.

D'autres chercheurs étudient l'efficacité du cuivre non seulement avec des bactéries, mais aussi avec des virus, y compris celui qui cause le covid-19.

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Les surfaces en cuivre peuvent aider à combattre les infections dans les hôpitaux après plusieurs études.

À BBC Mundo, nous discutons avec des scientifiques du Royaume-Uni, des États-Unis et du Chili à la recherche de réponses.

Depuis combien de temps le cuivre est-il utilisé pour la santé? Quelles preuves existe-t-il des propriétés antimicrobiennes de ce métal? ET Quel rôle pourrait-il jouer pendant la pandémie actuelle??

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Le cuivre médical dans les temps anciens

«La première utilisation médicale du cuivre pour laquelle il existe des enregistrements est documentée dans le soi-disant Papyrus Smith, un ancien texte médical égyptien qui a été écrit entre 2600 et 2200 avant JC. BC », a déclaré à BBC News Michael Schmidt, professeur de microbiologie et d'immunologie à l'Université de médecine de Caroline du Sud aux États-Unis, qui a étudié l'utilisation du cuivre dans les environnements. hospitalier.

"Ces papyrus parlent d'utiliser du cuivre pour désinfecter les plaies thoraciques et rendre l'eau potable."

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Les Smith Papyri, un ancien texte médical égyptien, mentionnent le cuivre. Les textes portent le nom d'Edwin Smith, l'égyptologue américain qui les a achetés en 1862.

Le chercheur a affirmé que les femmes se sont rendu compte très tôt qu'il y avait «moins de diarrhée dans leur famille» lorsqu'elles ont stocké l'eau dans des récipients en cuivre pendant un certain temps.

Schmidt donne également de nombreux autres exemples utilisation antérieure du cuivre à des fins médicinales.

"Les Phéniciens ont mis des éclats de cuivre ou des épées sur les blessures pendant les combats."

"Et Hippocrate recommanda le cuivre pour le traitement des ulcères de jambe""

Comment fonctionne le cuivre

Les anciennes utilisations médicales du cuivre reposaient sur l'observation, mais comprendre comment la métallurgie a nécessité des siècles de progrès scientifique.

Les métaux lourds comme l'or et l'argent sont également antibactériens, mais la structure atomique du cuivre vous donne une force supplémentaire.

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Les femmes ont découvert très tôt que l'eau stockée dans des pots en cuivre réduisait la diarrhée.

Le cuivre a un électron libre dans l'orbite externe de ses atomes qui peut réagir facilement.

Cette particularité explique non seulement pourquoi le cuivre est un si bon conducteur, mais comment attaque les agents pathogènes sur plusieurs fronts.

Les ions ou particules électriquement chargées du métal créent d'abord une sorte «d'attaque de fusée» contre la membrane externe des microbes, ce qui conduit à des ruptures de celle-ci.

Et dès que cette membrane se brise, les ions détruire le matériel génétique du pathogèneLarrouy-Maumus a déclaré à BBC Mundo.

"Fondamentalement, le cuivre crée des radicaux libres qui endommagent l'ADN ou l'ARN des bactéries ou des virus et empêchent leur réplication", a-t-il déclaré.

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Gracieuseté de Gerald Larrouy-Maumus

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Gerald Larrouy-Maumus de l'Imperial College étudie comment créer des surfaces qui sont des armes mortelles contre les agents pathogènes.

Cette attaque sur plusieurs fronts explique pourquoi le cuivre est utilisé depuis des milliers d'années. Les micro-organismes n'ont pas été en mesure de développer des stratégies d'autodéfensea déclaré le professeur Roberto Vidal, directeur du programme de microbiologie à la faculté de médecine de l'Université du Chili.

"Le cuivre endommage les bactéries avant qu'elles ne deviennent résistantes et se multiplie en transmettant ces résistances à la génération suivante", a déclaré le scientifique chilien.

"Est très difficile de générer une résistance Contre un produit qui a trop d'effets sur l'organisme, le micro-organisme devrait modifier trop d'endroits sensibles à l'action du cuivre pour devenir résistant, et cela est très difficile. "

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Ce que disent les études aux États-Unis et en Europe

L'Agence américaine de protection de l'environnement (EPA) a enregistré de nombreux alliages de cuivre comme antimicrobiens.

En ce qui concerne la Utilisation du cuivre dans les hôpitaux, l'une des dernières études, a été publiée par Michael Schmidt en 2019 et est disponible ici.

Schmidt et ses collègues ont comparé la présence de bactéries dans deux types de lits dans des unités de soins intensifs de trois hôpitaux: des lits avec des surfaces en plastique et des lits avec des surfaces en cuivre.

"En moyenne, Les lits en cuivre contenaient 94% moins de bactéries que les lits en plastiqueet ils sont restés à ce faible risque tout au long de leur séjour à l'hôpital », a déclaré Schmidt à BBC Mundo.

Tout comme Schmidt, le microbiologiste Bill Keevil de l'Université de Southampton en Grande-Bretagne a des doutes sur l'efficacité du cuivre.

Keevil a étudié les propriétés antimicrobiennes du métal pendant deux décennies et testé son efficacité contre divers agents pathogènes. non seulement des bactéries, mais aussi des virus.

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Gracieuseté de Michael Schmidt

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Michael Schmidt, chercheur à l'Université de médecine de Caroline du Sud, a comparé la présence de microbes dans des lits de plastique et de cuivre.

En 2015, le scientifique britannique a publié une étude (disponible ici) sur la survie du coronavirus humain 229E sur diverses surfaces, qui provoque de fréquentes infections respiratoires.

Le virus est resté actif dans le verre ou l'acier inoxydable pendant plusieurs jours, mais "a cessé d'être actif sur les surfaces en cuivre pendant en moyenne 5 à 10 minutesKeevil a déclaré à BBC Mundo.

Le point d'interrogation Covid 19

Une grande question est de savoir dans quelle mesure le cuivre peut être efficace pour détruire le SRAS-CoV-2, le virus qui cause Covid-19.

Il y a encore beaucoup à savoir sur ce nouveau virus, mais une étude menée en mars par le Journal de médecine de la Nouvelle-Angleterre de l'Université de Princeton, de l'Institut national américain des allergies et des maladies infectieuses et d'autres centres, ont comparé la durée de vie du virus sur différentes surfaces et spécifiquement mentionné le cuivre.

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L'étude (disponible ici) a révélé que le virus Covid 19 est resté viable sur les surfaces en plastique et en acier inoxydable pendant 3 jours.

En revanche, aucune particule viable de SRAS-CoV-2 n'a été trouvée sur les surfaces en cuivre quatre heures.

Keevil espère publier prochainement sa propre étude sur les effets du cuivre sur le virus Covid-19.

Mais il a déclaré à BBC Mundo: «Nous avons constaté que dans notre travail avec le SRAS-CoV-2 Le cuivre inactive le virus en moins d'une heure""

Premières expériences au Chili

Déjà en 2008, le Dr. Hôpital Salvador Allende dans la ville de Calamaa participé à une étude de surface de cuivre dans le nord du pays.

Par exemple, du métal a été utilisé sur les barrières de lit et autres surfaces de contact élevées.

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Armure de cuivre

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L'unité de soins intensifs pédiatriques de la clinique Las Condes à Santiago a été l'un des endroits où les effets d'un nouveau matériau à base de cuivre appelé Copper Armor ont été examinés.

L'expérience a montré que «sur les surfaces en cuivre La croissance bactérienne diminue sensiblement et ce sera pratiquement zéro au fil des heures », a déclaré BBC Mundo, pédiatre Marco Crestto, qui était à l'époque directeur médical adjoint de l'hôpital et était responsable du projet.

"Cela se traduit par moins d'infections liées aux soins de santé, ce qui entraîne une baisse de la mortalité hospitalière et des coûts de soins de santé."

Un nouveau matériau qui a été testé par l'Université du Chili

Dans une étude pionnière, le professeur Roberto Vidal a analysé l'efficacité d'un nouveau matériau appelé cuivre Armure de cuivre, développé par le Début Laboratoire chilien d'Atacama.

Claudio Ramírez, membre du laboratoire Atacama, a déclaré à BBC Mundo que Copper Armor permet l'application de cuivre à l'état liquide comme s'il s'agissait d'une peinture et à température ambiante.

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Gracieuseté de Roberto Vidal

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Roberto Vidal, directeur du programme de microbiologie à la Faculté de médecine de l'Université du Chili, a examiné l'efficacité du nouveau matériau en cuivre dans les hôpitaux.

Le matériau consiste en «un mélange spécial de nanoparticules et de microparticules de cuivre et d'autres matériaux en suspension dans un polymère modifié à haute résistance».

L'avantage, selon les fabricants, est que le produit ne répond pas seulement aux exigences 10 fois moins cher qu'une plaque de cuivre ordinaireIl ne développe pas la patine habituelle ou la teinte verte que le cuivre montre au fil du temps en s'oxydant.

L'étude a été partiellement financée par la Development Corporation, CORFO, une agence du gouvernement chilien. Et les conclusions (que vous pouvez voir ici) ont été publiées dans la revue en 2019 Résistance aux antibiotiques et contrôle des infections.

"Ce que nous avons pu voir avec des bactéries comme Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, etListeria monocytogenes, Entre autres choses largement utilisées dans le domaine de la santé, nous les mettons en contact avec la surface du cuivre et Après deux heures, 99,9% d'entre eux sont morts. C'était lors d'essais en laboratoire », a déclaré le professeur Vidal BBC Mundo.

Dans une seconde phase, des expériences pilotes ont été menées dans les hôpitaux. Le produit de cuivre a été appliqué à l'unité de soins intensifs de l'hôpital clinique de l'Université du Chili sur des sols, des supports de sérum et d'autres surfaces à haut contact.

"L'étude a également été menée dans l'unité de soins intensifs pour enfants de la clinique Las Condes ici à Santiago. le résultat est le même"A remarqué le Dr Vidal.

"Nous avons effectué les tests des murs et des sols et le degré de contamination des surfaces en cuivre a considérablement diminué par rapport aux sols normaux."

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Avec la nouvelle technologie, le cuivre ne développe pas la patine d'oxydation verdâtre habituelle que l'on peut voir dans la Statue de la Liberté.

Les barrières de lit en cuivre, par exemple, ont montré une réduction moyenne de la charge bactérienne de 88,9% Staphylocoque spp. par rapport aux lits ordinaires.

"Ce qui m'intéresserait maintenant, c'est de voir à quel point ce polymère de cuivre est efficace contre un agent comme celui du Covid-19Cela est toujours en suspens », a déclaré Vidal.

«Pour pouvoir mener une étude avec ce virus, nous avons besoin d'un laboratoire de biosécurité de niveau 3 qui contient des agents pathogènes de l'air et ne les laisse pas s'échapper. La seule alternative serait d'envoyer les échantillons à un laboratoire spécialisé à l'étranger qui a mis en place ces mesures de sécurité et qui nous donnera la réponse. "

Embouchures recouvertes de cuivre

D'autres entreprises chiliennes exportent déjà des produits en cuivre pendant la pandémie actuelle.

L'un d'eux est CoureTex, un textile de Valparaíso qui a déjà produit Masques en tissu avec fils ou torons en cuivre aussi fin que des fils.

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Couretex

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La demande de masques en cuivre a augmenté pendant la pandémie, bien qu'il n'y ait pas d'études d'efficacité spécifiques contre le virus Covid-19.

Le tissu était certifié antibactérien par des instituts au Chili et au Brésilet les masques faciaux étaient destinés aux épiciers.

Cependant, la demande pour ces masques a augmenté en raison de la pandémie, bien qu'aucune étude scientifique ne prouve leur efficacité, en particulier dans le cas du virus Covid 19.

"Nous produisons des 500.000 par mois et nous exportons au Brésil, en Argentine et en Équateur, entre autres », a déclaré le propriétaire de CoureTex, Óscar Silva Paredes, à BBC Mundo.

"Nous les vendons à des entreprises clientes pour 4 $. Nous ne profitons pas de la pandémie."

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Le cuivre et l'avenir

Quand tant d'études montrent les propriétés antimicrobiennes du cuivre, Pourquoi n'est-il pas plus largement utilisé?

L'un des problèmes, selon Larrouy-Maumus, est le coût.

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Larrouy-Maumus recommande de n'utiliser le cuivre que sur des surfaces à fort contact pour des raisons de coût.

«Pour moi, le cuivre n’est pas la solution universelle car De nombreux hôpitaux ne peuvent pas se le permettre en raison du coût du cuivre""

«Mais c'est un produit efficace qui est disponible. Par conséquent, je recommande de lutter contre les infections hospitalières uniquement sur les surfaces à haut contact telles que les sols, les barrières de lit et les mains courantes. "

Mais autres matériaux Vous pourriez rivaliser avec le cuivre à l'avenir.

Dans son laboratoire, Larrouy-Maumus examine comment les bactéries interagissent avec différentes surfaces et tente de développer de nouveaux matériaux antimicrobiens grâce aux nanotechnologies.

Le scientifique souhaite également développer des surfaces qui non seulement capturent les agents pathogènes, mais peuvent également les attirer comme un aimant lorsqu'elles flottent dans l'air.

Et d'autres chercheurs de l'Imperial College recherchent des matériaux moins chers que le cuivre imite son effet antimicrobien.

"Il y a aussi ciblant d'autres produits prometteurscomme l'oxyde de titane, mais il est encore en développement », a déclaré Larrouy-Maumus.

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Armure de cuivre

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Le professeur Vidal pense que les nouvelles technologies du cuivre seront de plus en plus utilisées à l'avenir.

Le professeur Roberto Vidal estime que les nouvelles technologies à base de cuivre comme Copper Armor, D'autres seront utilisés à l'avenir.

"A mon avis, l'utilisation du cuivre dans toutes les études et l'intérêt qui en sera généré deviendra massif."

"Les nouvelles technologies permettent d'utiliser le cuivre de manière plus économique et esthétique, car les sols ne deviennent pas verdâtres avec le temps en raison de l'oxydation."

Pour le scientifique chilien Le cuivre joue un rôle fondamental sur le long terme.

"Tout est maintenant concentré sur Covid-19, mais le problème des infections hospitalières continuera."

«Sans aucun doute, le cuivre et ses nouvelles applications contribuent à améliorer la qualité des infrastructures dans les hôpitaux. Il s'agit de projeter l'avenir. "

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