[Hygiène prévention Covid-19] - [English translation of this page] - [Why Does Sars-Cov-2 Survive Longer on Plastic Than on Paper? (preprint)]

Pourquoi le virus survit-il plus longtemps sur du plastique que sur du papier ?
Quel est le mécanisme de la survie ou de la destruction sur ces supports ?

2 aout 2020
Pourquoi le virus survit-il mille fois plus sur masque & plastique que sur coton & papier ?

Le coronavirus du Covid-19 survit*1 beaucoup plus longtemps sur le plastique (jusqu’à 7 jours) que sur du papier (moins de 3 heures). En classant les matériaux selon la stabilité du virus à leur surface on obtient la liste suivante (du + long au - long):
masque polypropylène, plastique, acier inox, verre, peau*2, carton, bois, coton, cuivre, feuille de papier, mouchoir en papier (Chin&Poon_Lancet.Micr.20 ; Van-Doremalen_NEJM*2020 ; Harbourt_Rx* ).

Ceci nous mène à deux réflexions, l’une pragmatique, l’autre scientifique :
- De façon pragmatique ces différences incitent à utiliser plutôt le papier que le plastique pour envelopper ou couvrir les objets (livres, aliments) : on limite ainsi la propagation du virus.
- Sur le plan scientifique, ces différences de temps de survie nous interrogent :
Pourquoi le virus serait-il « tué » par certains matériaux, et au contraire « protégé » par d’autres ? De façon intuitive, enfantine, on a l’impression que les produits absorbants, ceux qui font « buvard », tuent le virus. Au contraire, les matériaux lisses et imperméables semblent protéger le virus (à l’exception du cuivre). Le virus serait-il tué par le manque d’eau ? Comment accepter une explication aussi simple, car un virus n’est pas vraiment vivant, et ne semble pas contenir d’eau : comment un virus pourrait-il mourir de "sec" ?

Il semble pourtant que certains virus puissent être inactivés par dessiccation. Une revue ancienne (Cox_OLEB_1993) affirme que quand l’eau disparait autour d’eux, les microorganismes munis d’une membrane double couche (bactéries et virus enveloppés) perdent vite leur viabilité par oxydation et réactions de Maillard : cette enveloppe lipidique ne tiendrait qu’avec de l’eau de part et d’autre de ses deux couches. Ceci est repris et développé dans articles plus récents, mais sans preuve expérimentale (Casanova-AEM-2010 ; Castaño_Rx*20).

Par ailleurs, on retrouve le même effet de la porosité des matériaux sur la survie d'autres virus enveloppés:
D’autres coronavirus survivent moins d’une heure quand ils sont desséchés (Vasickova_FEV_2010)
Le virus de la grippe (influenza) survit plus d’un jour sur le plastique et l’inox (24-48h), et moins de 8h sur le papier et le tissu (souvent quelques minutes seulement). Les auteurs suggèrent que c’est parce que les surfaces poreuses captent l’humidité qu’elles altèrent la viabilité des virus influenza (Bean&Balfour_JID_1982).

De plus, la croyance que les virus ne contiennent pas d’eau est fausse: En 1950 Sharp&Beard ont établi par des expériences astucieuses sur des virus inflenza (grippes A, B et porcine) que ces virus contiennent environ 60% d’eau (entre 150 et 230% de leur poids sec, selon les mesures). Ces virus sont « enveloppés » d’une membrane lipidique, tout comme les coronavirus (Sharp&Beard_JBC_1950 )

Enfin sur du plastique, les gouttelettes persistent plusieurs jours. Kumar & Hong démontrent, par des des photos prises au microscope toutes les heures, que des gouttes commencent pas diminuer rapidement de taille. Les microgouttes résultantes persistent plus de 24h sur le plastique, sans plus changer de taille. Elles restent moins longtemps sur de l’acier inox, et disparaissent d'une surface de cuivre. Les microgouttes sur le plastique sont 10 à 100 fois plus grosses que les coronavirus, ce qui est suffisant pour « abriter » ceux-ci.
Pour le cuivre, Kumar & Hong expliquent la disparition des gouttes par la forte conductivité thermique du cuivre: la chaleur contenue dans le métal permettrait l’évaporation complète des gouttelettes. Au contraire, sur les surfaces plus isolantes thermiquement (acier inox et surtout plastique) les gouttes seraient protégées.
Enfin Kumar & Hong montrent que 95% de ces microgouttes sont éliminées d’une surface de plastique en l’essuyant avec un mouchoir en papier. Les auteurs n’ont pas étudié la dispartion des gouttes sur le papier ou le coton, mais on peut supposer qu'elles disparaissent vite de ces supports absorbants, laissant les virus exposés "au sec" et conduisant à leur inactivation. (Kumar&Hong_Rx*20)

Le cuivre apparait comme un cas particulier dans la liste des matériaux présentée au début de cette page: c’est la seule surface lisse et étanche sur lequel le virus persiste moins d’un jour. En plus de sa forte conductivité thermique évoquée par Kumar&Hong, le cuivre a des propriétés antiseptiques liées notamment à l’activité pro-oxydante des ions Cu++ (Noyce&Keevil_AEM_2007 ; Warnes&Keevil_mBio_2015). L’argent, non testé contre le coronavirus, est également un excellent conducteur thermique et un puissant antiseptique. On peut donc supposer que le coronavirus ne survit pas plus sur l'argent que sur le cuivre.

Enfin les coronavirus persistent particulièrement longtemps sur les masques de protection. Leur couche interne (N°2) est faite d'une matière plastique spécifique, du polypropylène, porteur de charges électrostatiques permanentes. La persistence des virus vient probablement de la liaison forte entre le polypropylène électret et la particule virale (cf. Fig.3 in Castaño_Rx*20) qui stabilise celle-ci comme rapporté par Vasickova pour d’autres virus (Vasickova_FEV_2010). En particulier la survie des virus dans le sol est une fonction directe de leur adsorption sur les particules du sol (Hurst-AEM-1980)

En conclusion, nous proposons que ce soit le dessèchement qui tue les virus SARS-CoV-2 sur une surface de papier ou une fibre de coton, et qu’inversement, c’est le maintien prolongé de microgouttes d’eau qui protège ces mêmes virus sur une surface de plastique. La démonstration formelle de cette hypothèse reste à faire de façon expérimentale.
- Cette démonstration aurait un intérêt scientifique: comprendre les mécanismes de survie des virus sur les surfaces.
- Elle permettrait aussi de prédire si les virus enveloppés risquent de persister sur les matériaux qui n'ont pas été testés, permettant ainsi de diminuer la transmission des virus par les objets, et donc l'extension de la pandémie*3.

Notes

*1 Dans ce texte le terme « survie » appliqué au coronavirus est un abus de langage, ainsi que tous ceux qui évoquent la vie et la mort du virus. Car les virus ne sont pas vivants au sens ordinaire du terme, puisqu’ils doivent être internalisés dans une cellule vivante pour se reproduire. Je parle ici de virus "vivant" quand il peut se multiplier après inoculation sur des cellules ou dans un organisme vivant.

*2 La survie du virus sur la peau humaine n’a pas encore été étudiée, mais sur un morceau de peau de porc, obtenu post-mortem (Harbourt_Rx*)

*3 L'hypothèse prédit par exemple que ces coronavirus, et tous les virus enveloppés, seront inactivés rapidement sur des produits absorbants comme le papier journal, le cuir retourné "daim", la craie ou le sel. Inversement les virus seront relativement stables sur des produits peu absorbants comme le papier glacé, le marbre poli ou la peau des fruits, et plus encore sur des produits humides comme la viande fraiche.





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