În experimentele de laborator, cercetătorii au demonstrat cum undele ultrasunete pot descompune virusurile gripale A (H1N1) și SARS-CoV-2, care cauzează COVID-19.
Vibrațiile microscopice cauzate de unde sonore sunt suficiente pentru a sparge membranele care înconjoară particulele virale, experimentele arătând că acestea devin inactive.
Cercetarea a fost condusă de o echipă de la Universitatea din São Paulo din Brazilia și ar putea deveni în viitor o alternativă la antivirale și dezinfectantele chimice pentru virusurile cu înveliș, care au o membrană externă vulnerabilă la atac.
„Este ca și cum am lupta împotriva virusului cu un strigăt”, spune fizicianul computațional Odemir Martinez Bruno, de la Universitatea din São Paulo.
„În acest studiu, am demonstrat că energia undelor sonore provoacă schimbări morfologice în particulele virale până când acestea explodează, un fenomen comparabil cu ceea ce se întâmplă cu popcorn-ul.”
Experimentele de laborator au fost realizate cu ajutorul aparatelor de ultrasunete folosite în spitale, virusurile fiind expuse la frecvențe ultrasunete în intervalul 3–20 MHz.
Cercetătorii au făcut capturi de ecran ale schimbărilor fizice și apoi au testat dacă mostrele tratate de SARS-CoV-2 mai puteau infecta modele de celule gazdă din laborator (celule Ver-E6).
Au existat dovezi clare ale distrugerii fizice a învelișului viral și, ulterior, capacitatea SARS-CoV-2 de a infecta celulele gazdă de laborator a fost redusă semnificativ.
Această abordare se bazează pe rezonanță acustică, fiind importantă atât frecvența ultrasunetelor, cât și forma particulelor virale.
Ideea este ca frecvența undei sonore să se potrivească cu frecvența naturală de vibrație a învelișului viral, ducând la vibrații amplificate care îl distrug. Practic, doar virusul reacționează la energia undelor sonore, nu și celulele gazdă.
În condițiile testate, particulele virale păreau mult mai vulnerabile decât celulele din jurul lor.
Analizele au confirmat că temperatura și pH-ul celulelor din jur rămâneau stabile, eliminând posibilele daune termice sau chimice ca motiv pentru descompunerea particulelor virale.
Cercetătorii mai menționează că particulele virale testate sunt sferice, forma optimală pentru sensibilitate la unde ultrasunete.
„Fenomenul este în întregime geometric”, spune Bruno.
„Particulele sferice, precum multe virusuri învăluite, absorb mai eficient energia undelor sonore. Este acea acumulare de energie în interiorul particulei care provoacă schimbări în structura învelișului viral până când acesta se rupe.”
Dacă aceste particule ar fi triunghiulare sau pătrate, impactul nu ar fi același.
„Ultrasunetele sunt deja folosite pentru sterilizarea echipamentelor stomatologice și chirurgicale, dar funcționează printr-un fenomen fizic diferit numit cavitație, care distruge materialul biologic”, explică Bruno.
„În timp ce cavitația apare la frecvențe joase și distruge atât virusurile, cât și țesuturile prin colapsul bulelor de gaz, rezonanța acustică funcționează la frecvențe mari.”
Sursa articol https://www.sciencealert.com
Editor RevistaSanatatii.ro. Isi doreste ca activitatea lui sa aduca speranta milioanelor de oameni bolnavi din Romania, sa le aline suferintele si sa le ofere speranta.
