Các nhà khoa học phát hiện cách trị dị ứng bằng ánh sáng UV

Những người bị dị ứng có thể vẫn chịu ảnh hưởng lâu sau khi tác nhân gây dị ứng đã bị loại bỏ. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu hiện đang hình dung một tương lai với những thiết bị di động có khả năng làm sạch không khí trong phòng khỏi các chất gây dị ứng bằng cách sử dụng ánh sáng tử ngoại (UV).

Trong nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí ACS ES&T Air, các nhà khoa học đã tìm ra cách thay đổi cấu trúc protein gây dị ứng trong không khí bằng ánh sáng UV. Cách tiếp cận này mang lại giải pháp hiệu quả hơn so với việc làm sạch thảm và mèo trong nhiều tháng, và trong những trường hợp cực đoan, nó thậm chí có thể cứu sống.

UV 222 lights © University of Colorado Boulder

“Chúng tôi phát hiện có thể sử dụng phương pháp chiếu sáng UV thụ động, về cơ bản an toàn, để nhanh chóng bất hoạt các chất gây dị ứng trong không khí,” Tess Eidem, nhà vi sinh vật học tại Đại học Colorado Boulder và là đồng tác giả của nghiên cứu, cho biết trong thông cáo báo chí. “Chúng tôi tin rằng đây có thể là công cụ giúp mọi người chống lại dị ứng trong nhà, trường học hoặc các không gian kín khác nơi chất gây dị ứng tích tụ.”

Bạn không bị dị ứng với mèo

Bạn không thực sự bị dị ứng với mèo, chó, mốc hay thực vật, mà là protein mà chúng phát tán. Ví dụ, mèo tiết ra một loại protein trong nước bọt gọi là Fel d1, khi chúng liếm lông, protein này trở thành những mảnh da chết li ti bay lơ lửng trong không khí. Khi hít phải các hạt này, hệ miễn dịch của chúng ta tạo ra kháng thể gắn vào cấu trúc 3D đặc trưng của protein, gây ra phản ứng dị ứng.

Đó là lý do bạn có thể vẫn hắt hơi khi giũ thảm, ngay cả khi đã vài tháng không có mèo đi qua. Các protein vẫn tồn tại và không thể tiêu diệt như vi sinh vật vì chúng không sống. Giảm thiểu chất gây dị ứng bằng các phương pháp thông thường như sử dụng bộ lọc, hút bụi, rửa tường và tắm cho vật nuôi có hiệu quả nhưng khó duy trì lâu dài.

Vì vậy, Eidem và các đồng nghiệp đã nghiên cứu một phương pháp thay thế: thay vì cố gắng loại bỏ protein gây dị ứng, họ thay đổi cấu trúc của chúng để hệ miễn dịch không nhận biết. Nhóm so sánh nó với việc mở một con vật origami. “Nếu hệ miễn dịch của bạn đã quen với một con thiên nga và bạn mở protein ra để nó không còn giống thiên nga, bạn sẽ không phản ứng dị ứng,” Eidem giải thích.

Ánh sáng cường độ thấp hơn

Ánh sáng tử ngoại đã được sử dụng để loại bỏ các tác nhân gây bệnh trong không khí và khử trùng thiết bị tại các bệnh viện và sân bay. Nhưng băng tần phổ thông thường rất mạnh—bước sóng 254 nanomet—buộc người dùng phải trang bị thiết bị bảo hộ cho mắt và da.

Vì vậy, nhóm đã thử nghiệm ánh sáng 222 nanomet cường độ thấp hơn, được cho là an toàn cho không gian có người vì không thâm nhập sâu vào tế bào. Tuy nhiên, Eidem thừa nhận có một số rủi ro, chẳng hạn như sản sinh ôzôn, có thể có hại nếu hít phải. Do đó, việc hạn chế tiếp xúc của con người vẫn cần được lưu ý.

Nhóm đã phát tán các hạt gây dị ứng nhỏ từ mạt bụi, vảy da động vật, nấm mốc và phấn hoa vào buồng thử và bật bốn đèn UV222 kích thước bằng hộp cơm lên trần và sàn. Họ kiểm tra không khí theo khoảng 10 phút và nhận thấy khả năng nhận diện miễn dịch của các mẫu đã xử lý giảm. Nói cách khác, kháng thể không nhận diện và gắn vào nhiều protein như trước.

“Aeroallergens were quantified using an antibody-based immunoassay, which relies on intact protein conformation for antibody-allergen recognition, binding, and quantification,” các nhà nghiên cứu cho biết trong bài báo.

Sau nửa giờ, mức chất gây dị ứng trong không khí giảm trung bình 20–25%, tùy loại dị nguyên, thời gian chiếu sáng và môi trường chứa hạt như bụi hay giọt nước. Trong một trường hợp, 40 phút chiếu sáng UV giảm 61% Fel d1 so với không khí chứa dị nguyên chưa xử lý.

“Đó là mức giảm nhanh chóng so với việc làm sạch hàng tháng trời, lột thảm và tắm cho mèo,” Eidem cho biết.

Ứng dụng cá nhân

Dù đèn UV222 đã có sẵn cho người tiêu dùng, chúng chủ yếu dành cho ứng dụng công nghiệp, nên Eidem hy vọng sẽ có một ngày mọi người có thể tiếp cận thiết bị UV222 di động để sử dụng cá nhân, ví dụ như khi đến thăm người bạn có ba con mèo. Nghiêm trọng hơn, đèn UV222 còn có thể cứu sống.

“Tại Mỹ, trung bình mỗi ngày có khoảng 10 người chết vì cơn hen suyễn, và hen thường khởi phát từ dị ứng trong không khí,” Eidem kết luận. “Phát triển các phương pháp mới để ngăn ngừa tiếp xúc đó rất quan trọng.”