Coronavirus: per què rentar-se les mans amb aigua i sabó és tan eficaç?

‘Renteu-vos les mans sovint (amb aigua i sabó o solucions alcohòliques 70%), especialment després del contacte directe amb gent malalta o el seu entorn.’ Heus ací la principal recomanació que fan les autoritats sanitàries per a prevenir no únicament un possible contagi del coronavirus 2019, sinó de més virus com ara el de la grip. Com és que una fórmula tan simple com l’aigua i el sabó és tan eficaç contra virus tan agressius com aquest? És clar que és una mesura preventiva, no pas guaridora, però és ben eficaç, i té una base científica molt interessant, que un professor de química de Nova Gal·les del Sud, a Austràlia, Palli Thordarson, ha popularitzat amb un fil de piulets a Twitter que s’ha fet viral.

1/25 Part 1 – Why does soap work so well on the SARS-CoV-2, the coronavirus and indeed most viruses? Because it is a self-assembled nanoparticle in which the weakest link is the lipid (fatty) bilayer. A two part thread about soap, viruses and supramolecular chemistry #COVID19 pic.twitter.com/OCwqPjO5Ht

— Palli Thordarson (@PalliThordarson) March 8, 2020

«Per què el sabó funciona tan bé contra el SARS-Cov-2 i, de fet, amb la majoria dels virus? Perquè és una nanopartícula que s’agrega en la qual l’enllaç més dèbil és la bicapa lípida (el greix). És una trama de dues parts sobre el sabó, els virus i la química supramolecular.

El sabó dissol la membrana de greix i el virus s’ensorra com un castell de cartes i ‘es mor’, o més ben dit, es torna inactiu, perquè els virus realment no són vius. Els virus poden estar actius fora del cos unes quantes hores, fins i tot uns quants dies.

Els desinfectants, o els líquids, tovalloletes, gels i cremes que tenen alcohol (i sabó) tenen uns efectes semblants però no són realment tan bons com el sabó normal. A part l’alcohol i el sabó, els ‘agents antibacterians’ d’aquests productes no afecten gaire l’estructura del virus.

En conseqüència, molts productes antibacterians són bàsicament una versió cara del sabó pel que fa a la manera com actuen contra el virus. El sabó és el millor, però les tovalloletes amb alcohol també són bones si el sabó no és pràctic o no el pots tenir a mà (per exemple, a l’oficina).

Però exactament per què és tan bo el sabó? […] Sempre m’han fascinat els virus, perquè els veig com un dels exemples més espectaculars que mostren com poden convergir la química supramolecular i la nanociència. La majoria dels virus consisteixen en tres blocs de construcció clau: ARN, proteïnes i lípids.

L’ARN és el material genètic viral. Les proteïnes tenen diversos papers, incloent-hi el d’entrar en la cèl·lula objectiu, que ajuda a multiplicar el virus i esdevé fonamentalment un element clau en tota la seva estructura.

Els lípids formen aleshores una capa entorn del virus, tant per protegir-lo com per ajudar a propagar-lo i a fer la invasió cel·lular. L’ARN, les proteïnes i els lípids s’autoadhereixen per a formar el virus. Críticament, no hi ha vincles ‘covalents’ forts que mantinguin aquestes unitats unides.

En canvi, l’autoadhesió viral es basa en interaccions dèbils ‘no covalents’ entre les proteïnes, l’ARN i els lípids. Junts actuen com un velcro, de manera que és molt difícil de trencar la partícula viral autoadherida. Tanmateix, ho podem fer (per exemple, amb sabó!)

La majoria dels virus, incloent-hi els coronavirus, fan entre 50 i 200 nanòmetres. Les nanopartícules tenen interaccions complexes amb les superfícies en les quals es troben. Passa això mateix amb els virus. La pell, l’acer, la fusta, la tela, la pintura i la porcellana són superfícies molt diferents.

Quan un virus envaeix una cèl·lula, l’ARN ‘segresta’ la maquinària cel·lular com un virus informàtic, i obliga la cèl·lula a començar a fer moltes còpies fresques del seu ARN i de les diverses proteïnes que componen el virus.

Aquestes noves molècules d’ARN i proteïnes s’autoadhereixen amb lípids (normalment presents a la cèl·lula) per a formar noves còpies del virus. És a dir, el virus no es fotocopia a si mateix, sinó que fa còpies dels blocs de construcció que després s’autoadhereixen en nous virus!

Tots aquests nous virus finalment saturen la cèl·lula i s’alliberen nous els virus que després passen a infectar més cèl·lules. Als pulmons, alguns d’aquests virus acaben a les vies respiratòries i a les membranes mucoses que les envolten.

Quan estossegueu, o especialment quan esternudeu, les petites gotes de les vies respiratòries poden volar fins a deu metres. Hom considera que les més grans d’aquestes gotes són els principals portadors del coronavirus i poden arribar [a volar] fins a dos metres.

La majoria d’aquestes petites gotes van a parar al damunt de les superfícies i sovint s’eixuguen ràpidament. Però els virus continuen actius! Allò que s’esdevé a continuació té a veure amb la química supramolecular i amb la manera com les nanopartícules autoadherides (com ara els virus) interactuen amb el seu entorn.

Ara és el moment d’introduir un poderós concepte de química supramolecular que diu efectivament: les molècules semblants sembla que interactuen amb més força entre si que no les que són més diferents. La fusta, el teixit i la pell interactuen d’una manera intensa amb els virus.

Això contrasta amb l’acer, la porcellana i alguns plàstics. L’estructura de la superfície també importa: com més plana sigui, menys s’hi enganxarà el virus. Les superfícies més rugoses poden mantenir realment separat el virus.

Aleshores, per què les superfícies són diferents? El virus es manté unit per una combinació d’enllaços d’hidrogen (com els de l’aigua) i el que anomenem interaccions hidròfiles o ‘semblants al greix’. La superfície de les fibres o la fusta, per exemple, pot formar molts enllaços d’hidrogen amb el virus.

En canvi, l’acer o la porcellana no fan gaire unió d’hidrogen amb el virus […]

Quant de temps roman actiu el virus? Depèn. Hom pensa que el coronavirus SARS-Cov-2 es manté actiu en les superfícies favorables durant unes quantes hores, potser un dia. La humitat (es dissol), la llum solar (llum UV) i la calor (moviments moleculars) fan que el virus no sigui tan estable.

La pell és una superfície ideal per a un virus! És ‘orgànica’ i les proteïnes i els àcids lípids de les cèl·lules mortes de la superfície interactuen amb el virus mitjançant els enllaços d’hidrogen i les interaccions hidrofíliques ‘semblants al greix’.

De manera que quan toques una superfície d’acer que tingui una partícula de virus, se t’enganxarà a la teva pell i, per tant, es transferirà a les mans. Però (encara) no t’has infectat. Tanmateix, si et toques la cara, el virus també hi pot anar a parar.

En aquest cas, el virus és perillosament a prop de les vies respiratòries i de les membranes mucoses de la boca i els ulls. De manera que pot entrar.

[…]

Per a netejar-te aquest virus de la pell, de les mans, el sabó actua de manera molt més eficient que no simplement l’aigua. L’aigua amb sabó conté unes substàncies anomenades amfipàtiques, algunes de les quals són molt semblants als lípids de la membrana del virus. Les molècules de sabó ‘competeixen’ amb els lípids de la membrana del virus.

I també competeixen amb molts altres enllaços no covalents que ajuden les proteïnes, l’ARN i els lípids a mantenir-se junts. El sabó ‘dissol’ efectivament l’adhesiu que manté el virus unit. Afegiu a això tot d’aigua.

El sabó també supera les interaccions entre el virus i la superfície de la pell. Aviat els virus es desprenen i cauen com un castell de cartes a causa de la inacció combinada del sabó i l’aigua. El virus se n’ha anat!

La pell és força aspra i arrugada, de manera que cal fregar i remullar força per assegurar que el sabó arribi a tots els plecs.»