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Une avancée spectaculaire dans la lutte contre les virus émerge grâce à un nouveau matériau en silicium recouvert de nanopointes, capable d’éliminer jusqu’à 96 % des particules virales. Cette découverte, réalisée par une équipe de chercheurs de l’université Royal Melbourne Institute of Technology (RMIT) en Australie, et publiée dans ACS Nano, ouvre la voie à de nombreuses applications potentielles dans les environnements où des surfaces stériles sont essentielles, tels que les hôpitaux et les laboratoires.
Les nanopointes en silicium
L’équipe de chercheurs à l’origine de cette innovation a découvert que les nanopointes agissent en perforant les particules virales au contact. Natalie Borg, biologiste moléculaire à l’Institut de technologie du Massachusetts (RMIT), explique que la surface antivirale ressemble à un miroir noir ordinaire mais est en réalité parsemée de minuscules pointes conçues pour éliminer les virus. Ce matériau pourrait être intégré dans des appareils et des surfaces couramment touchés pour limiter la propagation des virus et réduire la nécessité d’utiliser des désinfectants.
Grâce à une méthode qui consiste à découper des portions d’une fine plaquette de silicium avec des flux d’ions, les scientifiques ont produit une surface dont les pointes ne mesurent que 290 nanomètres de haut et 2 nanomètres d’épaisseur, soit 30 000 fois plus fines qu’un cheveu humain.
La conception de ce matériau s’inspire des mécanismes de défense observés chez certains insectes, tels que les libellules et les cigales, qui possèdent des nanostructures tranchantes sur leurs ailes capables de détruire les bactéries et les champignons. Toutefois, comme les particules sont beaucoup plus petites dans le cas des virus, les pointes doivent également être plus petites.
Tests et efficacité
Les tests réalisés en laboratoire ont démontré l’efficacité impressionnante des nanopointes siliciées contre quatre types de virus parainfluenza humains, responsables de maladies respiratoires graves telles que la bronchite et la pneumonie. HPIV-3 est le plus virulent de tous les virus parainfluenza humains.
Les résultats ont montré que le matériau était capable d’éliminer jusqu’à 96 % des particules virales en un laps de temps relativement court. Le processus détruit les virus ou les endommage suffisamment pour les empêcher de proliférer. C’est un peu comme si l’on crevait un ballon, car la quasi-totalité de l’activité virale au niveau de la surface disparaît au bout de six heures.
L’étude fournit des indications précieuses sur la conception et l’optimisation des surfaces antivirales, en mettant particulièrement l’accent sur le rôle crucial joué par les nano-caractéristiques tranchantes dans l’optimisation de leur efficacité.
Applications potentielles dans les environnements de soins de santé
Même s’il ne s’agit que de recherches en laboratoire, l’impact pourrait être considérable si ce matériau de surface pouvait être étendu et utilisé dans les établissements de soins de santé. Les enfants sont particulièrement vulnérables aux HPIV, qui sont responsables d’un tiers des infections respiratoires aiguës.
Les hôpitaux sont des lieux où les virus peuvent se propager rapidement s’ils ne sont pas contrôlés, car ils mettent souvent en contact des personnes dont le système immunitaire est affaibli. Par la suite, les chercheurs prévoient de mener des expériences en utilisant diverses souches de virus et combinaisons de matériaux.
Les scientifiques ont conclu que ce taux de réussite de 96 % serait suffisant pour protéger la majorité des personnes en bonne santé contre une grande variété d’infections pouvant se propager par contact de surface. Samson Mah, physicien appliqué au RMIT, souligne que l’intégration de cette technologie dans des environnements à haut risque comme les laboratoires et les établissements de santé pourrait renforcer les mesures de confinement contre les maladies infectieuses. Par ailleurs, des chercheurs identifient enfin les points faibles d’un virus infectant 95 % d’entre nous.