Une avancée spectaculaire dans la lutte contre les virus apparaît 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 du Royal Melbourne Institute of Technology (RMIT) en Australie, et publiée dans ACS Nanoouvre la voie à de nombreuses applications potentielles dans des environnements où les surfaces stériles sont essentielles, comme les hôpitaux et les laboratoires.
Nanopointes de 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 au Massachusetts Institute of Technology (RMIT), explique que la surface antivirale ressemble à un miroir noir ordinaire mais qu’elle est en réalité parsemée de minuscules pointes conçues pour éliminer les virus. Ce matériau pourrait être intégré aux appareils et surfaces fréquemment touchés pour limiter la propagation des virus et réduire le besoin d’utiliser des désinfectants.
En utilisant 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 fine qu’un cheveu humain.
La conception de ce matériau s’inspire des mécanismes de défense observés chez certains insectes, comme les libellules et les cigales, qui possèdent sur leurs ailes des nanostructures pointues capables de détruire les bactéries et les champignons. Cependant, comme les particules sont beaucoup plus petites dans le cas des virus, les pointes doivent également être plus petites.
Tests et efficacité
Des tests en laboratoire ont démontré l’efficacité impressionnante des nanopointes de silicium contre quatre types de virus parainfluenza humains, responsables de maladies respiratoires graves telles que la bronchite et la pneumonie. Le 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 dans un laps de temps relativement court. Le processus détruit les virus ou les endommage suffisamment pour empêcher leur prolifération. C’est un peu comme faire éclater un ballon, car presque toute l’activité virale à la surface disparaît après six heures.
L’étude fournit des informations précieuses sur la conception et l’optimisation des surfaces antivirales, avec un accent particulier sur le rôle crucial joué par les nano-caractéristiques pointues dans l’optimisation de leur efficacité.
Applications potentielles dans les environnements de soins de santé
Bien qu’il ne s’agisse que de recherches en laboratoire, l’impact pourrait être significatif si ce matériau de surface pouvait être étendu et utilisé dans les établissements de soins de santé. Les enfants sont particulièrement vulnérables au HPIV, responsable d’un tiers des infections respiratoires aiguës.
Les hôpitaux sont des endroits 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 superficiel. 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 soins de santé pourrait renforcer les mesures de confinement contre les maladies infectieuses. Par ailleurs, les chercheurs identifient enfin les points faibles d’un virus qui infecte 95 % d’entre nous.
