scrollTop top

Waarom overleeft Covid-19 niet lang op koper?

Waarom overleeft Covid-19 niet lang op koper?

Het SARS-CoV-2-virus houdt dagenlang stand op plastic of metaal, maar valt snel uiteen op koperen oppervlakken. Dit is waarom.

Toen onderzoekers vorige maand ontdekten dat het nieuwe coronavirus dagenlang op glas en roestvrij staal overleeft, maar al na enkele uren op koper sterft, was één man erg verrast. En wel hierom: hij schrok dat SARS-CoV-2 het zo lang op koper redde. Bill Keevil bestudeert al meer dan twee decennia de antimicrobiële effecten van koper. Iets waar onze voorouders zich duizenden jaren geleden al bewust van waren trouwens. Lang voordat ze op de hoogte waren van ziektekiemen of virussen, kenden mensen de desinfecterende krachten van koper.

Keevil, die professor omgevingsgezondheidszorg aan de School of Biological Sciences aan de Universiteit van Southampton is, begon zijn onderzoek naar de effecten van koper op ziektes met de bacterie die de veteranenziekte veroorzaakt.

‘Koper blies die virussen gewoon uit elkaar’

Hij onderzocht ook al hoe koper omgaat met  antibiotica-resistente, dodelijke infecties, zoals met de ziekenhuisbacterie Staphylococcus aureus (MRSA). En hij testte de virussen die Midden-Oosten Respiratoir Syndroom (MERS) en de varkensgriep (H1N1)-pandemie van 2009 veroorzaakten. Bleek dat bij contact met koper al die ziekteverwekkers binnen enkele minuten gedood werden. Of, zoals hij het zelf zegt: ‘Koper blies die virussen gewoon uit elkaar’.

In 2015 richtte Keevil zijn aandacht op Coronavirus 229E, een familielid van het Covid-19-virus dat verkoudheid en longontsteking veroorzaakt. Koper deed het virus binnen enkele minuten verdwijnen terwijl het vijf dagen besmettelijk bleef op oppervlakken zoals roestvrij staal of glas. Keevil noemt het ‘ironisch’ dat mensen een voorliefde hebben voor roestvrij staal. ‘Omdat het er mooi en proper uitziet. Maar het probleem is dat we het niet vaak genoeg schoonmaken.’ Wat Keevil ontdekte, is dat koper daarentegen desinfecteert alleen door er te zijn.

Het Papyrus Edwin Smith

In feite is Keevils werk een moderne bevestiging van een oude remedie. Duizenden jaren geleden, lang voordat ze op de hoogte waren van ziektekiemen of virussen, kenden mensen de desinfecterende krachten van koper al. We gebruiken koper ondertussen al 8.000 jaar. Het oudst bekende medische document in de geschiedenis, het Papyrus Edwin Smith, vermeldt al koper als infectiedodend middel.

Pagina’s 6 en 7 van het Papyrus Edwin Smith.

Het document is afkomstig uit het oude Egypte en geschreven rond 1600 v.Chr. Het papyrus werd in 1862 gekocht door Edwin Smith, in Luxor. Het bevat de prognose en de behandeling van talloze wonden. Er worden hechtingen, de buitenkant van de hersenen, het hersenvocht en andere delen van de hersenen in beschreven. Het bevat ook tekeningen van het hart, de aderen, de lever, de milt, de blaas, en de urineleider. Er wordt zelfs in duidelijk gemaakt dat de aderen en het hart verbonden zijn.

Het Papyrus Edwin Smith zou oorspronkelijk geschreven zijn door een zekere Imhotep die in de periode 2655-2600 v.Chr. de vizier (eerste minister) was van farao Djoser, de tweede farao van de derde dynastie van het Oude Rijk in de Egyptische oudheid. Ondertussen gaan historici ervan uit dat er waarschijnlijk drie verschillende schrijvers waren, die alle drie in verschillende periodes leefden. Wellicht gaat de informatie waarop het gebaseerd is terug tot 3200 v.Chr..

De zeevarende Feniciërs schraapten stukjes van hun bronzen zwaarden (brons is een legering van koper en tin) en drukten die in wonden om infectie te voorkomen. Al duizenden jaren geleden wisten vrouwen dat hun kinderen niet zo vaak diarree kregen als ze uit koperen bekers dronken. Aan de andere kant van de wereld, in China, werden in 1600 v.Chr. al koperen munten als medicijn tegen hart- en maagpijn en blaasaandoeningen gebruikt.

Hoe werkt dat precies?

Koper blijft overigens z’n desinfecterende eigenschappen lang behouden. Het team van Keevil controleerde een paar jaar geleden de oude, koperen relingen in de Grand Central Terminal (onofficieel: Grand Central Station), het hoofdtreinstation van New York in de Verenigde Staten. ‘Het koper werkt nog steeds zoals het deed op de dag dat het meer dan 100 jaar geleden werd aangebracht’, zegt hij. ‘Dit spul is duurzaam en het antimicrobiële effect verdwijnt niet.’

De Grand Central Terminal in New York. Foto: Eric Baetscher

Koper is dus antimicrobieel. Maar hoe werkt het precies? Andere zware metalen, waaronder goud en zilver, zijn ook antibacterieel, maar de specifieke atomaire samenstelling van koper geeft het extra dodende kracht. Koper heeft een vrij elektron in zijn buitenste schil van elektronen dat gemakkelijk deelneemt aan oxidatiereductiereacties (waardoor het metaal ook een goede geleider wordt). Als gevolg hiervan wordt het een ‘moleculaire zuurstofgranaat’. Zilver en goud hebben niet dat vrije elektron, dus zijn ze minder reactief.

Koper doodt ook microben op andere manieren, heeft Keevil ontdekt. Wanneer een microbe op koper landt, blazen ionen in het koper de ziekteverwekker op, waardoor celademhaling en perforatiegaten in het celmembraan of de virale beschermlaag worden voorkomen en vrije radicalen worden gecreëerd die het doden van de microbe versnellen, vooral op droge oppervlakken. Koperionen blijken volgens onderzoek van Keevil ook het DNA en RNA in een bacterie of virus te zoeken en te vernietigen, waardoor de mutaties worden voorkomen die medicijnresistente superbacteriën creëren.

Ziekenhuisbevindingen

Een collega van Keevil, Michael Schmidt, professor microbiologie en immunologie, heeft specifiek onderzoek gedaan naar de vraag of het gebruik van koperlegeringen in vaak aangeraakte oppervlakken ziekenhuisinfecties vermindert. Schmidts baanbrekende studie, gefinancierd door het Amerikaanse ministerie van Defensie, keek naar koperlegeringen op onder meer nachtkastjes, dienbladtafels, intraveneuze palen en stoelarmleuningen in drie ziekenhuizen. Dat 43 maanden durende onderzoek bracht een vermindering van de infecties met 58 procent aan het licht wanneer koper aanwezig was.

Schmidt vergeleek bovendien in een twee jaar durende onderzoek bedden op een intensive care-afdeling met plastic oppervlakken en die met koper. Bedrails op de plastic oppervlakken overschreden de geaccepteerde risiconormen in bijna 90 procent van de monsters, terwijl die op het koperen bed die normen met slechts 9 procent overschreden. Schmidt is ook co-auteur van een 18 maanden durende studie onder leiding van milieu-microbioloog Shannon Hinsa-Leasure, waarin de bacteriële aanwezigheid in bezette en onbezette kamers in een ziekenhuis werd vergeleken. Opnieuw bleek dat de aanwezigheid van koper het aantal bacteriën fors verminderde.

Masker

Een paar dagen geleden bracht een Chileense fabrikant – Copper 3D – zijn eigen gepatenteerde versie van het populaire N95-masker genaamd NanoHack uit, ontworpen en geoptimaliseerd voor 3D-printen op amateur- en hobby 3D-printers. Het model werd gratis beschikbaar gesteld onder een open-source licentie en het bedrijf lanceerde de #HackThePandemic-campagne, waarin het zijn masker en het DIY-concept van het maken van medische hulpaccessoires propageerde.

Copper3D beweert dat het NanoHack 3D-geprinte masker antimicrobieel, antiviraal, herbruikbaar en recyclebaar is. Volgens het bedrijf bevat het een modulair filtersysteem voor fijne deeltjes met een materiaal dat gebruik maakt van koperen nanocomposiet waarvan bewezen is dat het virussen deactiveert. De NanoHack beschikt ook over een modulaire filtratieschijf die de luchtinlaat en deeltjesgrootte kan regelen.

Er is ondertussen al veel kritiek op dat ‘koperen’ masker gekomen. Maar dat wil niet zeggen dat we het idee ervan overboord moeten gooien. Zeven jaar geleden begon microbiologe van de University of Massachusetts al aan zo’n masker te werken. Twee jaar later maakte ze wat tegenwoordig bekend staat als het Well Mask. Vervolgens ontwikkelde ze de Copper Mesh Insert (CMI) voor gebruik onder een gewoon masker.

Het Well Mask is gemaakt van 99,95 procent puur fijngewreven koperdraadjes. In tegenstelling tot de papieren gezichtsmaskers voor eenmalig gebruik, is het Well Mask herbruikbaar, tot 2,5 jaar lang. Het kan simpel proper gemaakt worden met alcohol. Uit een interne test bleek dat het masker 90 procent van de microben binnen vijf minuten na contact doodde. Het probleem: het is nog goedgekeurd voor gebruik door de Amerikaanse Food and Drug Administration omdat de klinische testen met het masker nog moeten beginnen. Maar een optie voor de toekomst lijkt het alvast wel.


Deze artikelen kunnen u misschien ook interesseren…

Corona Virus Update

  • Wereld
  • Aantal
    besmettingen
    45.576.990
  • Aantal
    doden
    1.188.787
  • België
  • Aantal
    besmettingen
    412.314
  • Aantal
    doden
    11.452

Schrijf je in op “Gezond Vandaag” en ontvang de beste artikels dagelijks in je mailbox!