Νέα μελέτη από τη Βραζιλία δείχνει ότι συγκεκριμένες συχνότητες υπερήχων μπορούν να διαλύσουν το περίβλημα ιών όπως ο SARS-CoV-2 και ο H1N1, ανοίγοντας τον δρόμο για μια μη επεμβατική και «πράσινη» θεραπευτική προσέγγιση.
Οι υπέρηχοι ίσως γίνουν νέο όπλο κατά των ιών
Οι υπέρηχοι, που χρησιμοποιούνται καθημερινά στη διάγνωση, ίσως στο μέλλον αποκτήσουν έναν εντελώς νέο ρόλο. Ερευνητές διαπίστωσαν ότι ηχητικά κύματα υψηλής συχνότητας μπορούν να καταστρέψουν τον κορωνοϊό και τον ιό της γρίπης στο εργαστήριο, χωρίς να βλάπτουν τα ανθρώπινα κύτταρα.
Μια πρωτοποριακή μελέτη από το University of São Paulo στη Βραζιλία, που δημοσιεύτηκε στο Nature, έδειξε ότι τα ηχητικά κύματα υψηλής συχνότητας μπορούν να εξουδετερώσουν ελυτροφόρους ιούς, όπως ο SARS-CoV-2 και ο H1N1.
Οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν συμβατικές συσκευές υπερήχων νοσοκομειακού τύπου και διαπίστωσαν ότι συγκεκριμένες συχνότητες προκάλεσαν δονήσεις τόσο έντονες, ώστε το εξωτερικό περίβλημα των ιών διαλύθηκε.
Η δυνατότητα των υπερήχων να αλληλεπιδρούν με μικροσκοπικές δομές έχει τεκμηριωθεί και σε ανασκόπηση που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Applied Physics Reviews με τίτλο «Virus inactivation by matching the vibrational resonance». Οι συγγραφείς ανέφεραν τότε πώς η στόχευση της φυσικής συχνότητας ταλάντωσης ενός ιού μπορεί θεωρητικά να οδηγήσει σε μηχανική αποσταθεροποίηση του περιβλήματός του, χωρίς χημικές ουσίες ή θερμική βλάβη.
Η νέα μελέτη φαίνεται να το δοκιμάζει και στην πράξη.
Πώς ο ήχος «σπάει» τον ιό
Η μέθοδος βασίζεται στην ακουστική αντήχηση. Όταν η συχνότητα των υπερήχων ταιριάζει με τη φυσική συχνότητα ταλάντωσης του ιικού περιβλήματος, η ενέργεια συσσωρεύεται στο εσωτερικό του σωματιδίου.
Αυτό έχει ως αποτέλεσμα τη σταδιακή παραμόρφωση και τελικά τη ρήξη του περιβλήματος, καθιστώντας τον ιό ανενεργό.
«Είναι κάπως σαν να πολεμάτε τον ιό με μια κραυγή», δήλωσε ο φυσικός Odemir Martinez Bruno.
«Σε αυτή τη μελέτη, αποδείξαμε ότι η ενέργεια των ηχητικών κυμάτων προκαλεί μορφολογικές αλλαγές στα ιικά σωματίδια μέχρι να εκραγούν, ένα φαινόμενο συγκρίσιμο με αυτό που συμβαίνει με το ποπ κορν».
Τι έδειξαν τα πειράματα
Οι ερευνητές εξέθεσαν δείγματα ιών σε συχνότητες από 3 έως 20 MHz και στη συνέχεια τα έφεραν σε επαφή με κύτταρα Vero-E6.
Τα αποτελέσματα έδειξαν σαφή μείωση της ικανότητας του SARS-CoV-2 να μολύνει τα κύτταρα.
Τα βασικά ευρήματα της μελέτης
- Καταστράφηκε το εξωτερικό περίβλημα των ιών.
- Η μολυσματικότητα του SARS-CoV-2 μειώθηκε δραστικά.
- Η θερμοκρασία και το pH παρέμειναν σταθερά.
- Τα ανθρώπινα κύτταρα δεν υπέστησαν εμφανή βλάβη.
- Η μέθοδος λειτούργησε τόσο για COVID-19 όσο και για γρίπη Α (H1N1).
Γιατί το σχήμα των ιών παίζει καθοριστικό ρόλο
Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι τα σφαιρικά σωματίδια απορροφούν την ενέργεια των υπερήχων πιο αποτελεσματικά.
«Το φαινόμενο είναι εξ ολοκλήρου γεωμετρικό», εξήγησε ο Bruno.
«Τα σφαιρικά σωματίδια, όπως πολλοί ελυτροφόροι ιοί, απορροφούν πιο αποτελεσματικά την ενέργεια των υπερηχητικών κυμάτων. Αυτή η συσσώρευση ενέργειας μέσα στο σωματίδιο είναι που προκαλεί αλλαγές στη δομή του ιικού περιβλήματος μέχρι να διαρραγεί».
Ποια είναι η διαφορά από τη σπηλαίωση
Οι υπέρηχοι χρησιμοποιούνται ήδη για την αποστείρωση ιατρικού εξοπλισμού μέσω ενός μηχανισμού που ονομάζεται σπηλαίωση.
Στη νέα τεχνική, όμως, η καταστροφή του ιού δεν προκαλείται από φυσαλίδες αερίου, αλλά από συντονισμένες δονήσεις σε υψηλές συχνότητες.
«Ενώ η σπηλαίωση συμβαίνει σε χαμηλές συχνότητες και καταστρέφει τόσο ιούς όσο και ιστούς μέσω της κατάρρευσης φυσαλίδων αερίου, η ακουστική αντήχηση λειτουργεί σε υψηλές συχνότητες», εξηγεί ο ειδικός.
Γιατί η μέθοδος μπορεί να ξεπεράσει τις μεταλλάξεις
Σε αντίθεση με τα αντιιικά φάρμακα, που στοχεύουν συγκεκριμένα βιολογικά μονοπάτια, η νέα τεχνολογία επιτίθεται στη φυσική δομή του ιού.
Αυτό σημαίνει ότι οι μεταλλάξεις ενδέχεται να μην επηρεάζουν σημαντικά την αποτελεσματικότητά της, καθώς το βασικό σχήμα των σωματιδίων παραμένει παρόμοιο.
Η ερευνητική ομάδα εξετάζει ήδη αν η ίδια τεχνική μπορεί να εφαρμοστεί και σε άλλους ιούς, όπως:
- Dengue
- Zika
- Chikungunya
Οι επιστήμονες θεωρούν ότι η τεχνολογία θα μπορούσε να έχει ευρύτερη χρήση απέναντι σε πολλούς ελυτροφόρους ιούς.
Δεν πρόκειται ακόμη για θεραπεία
Παρά τα εντυπωσιακά αποτελέσματα, η μέθοδος έχει δοκιμαστεί μόνο στο εργαστήριο.
Δεν έχουν πραγματοποιηθεί ακόμη δοκιμές σε ζώα ή ανθρώπους, ενώ απαιτείται περαιτέρω βελτιστοποίηση των συχνοτήτων και της διάρκειας έκθεσης.
Ο φαρμακολόγος Flávio Protásio Veras υπογράμμισε ότι η νέα προσέγγιση μπορεί να προσφέρει σημαντικά πλεονεκτήματα.
«Αν και απέχει ακόμη πολύ από την κλινική χρήση, αυτή είναι μια πολλά υποσχόμενη στρατηγική κατά των ελυτροφόρων ιών γενικά, καθώς η ανάπτυξη χημικών αντιιικών είναι πολύπλοκη και δίνει δύσκολα αποτελέσματα».
«Επιπλέον, είναι μια “πράσινη” λύση, καθώς δεν παράγει απόβλητα, δεν προκαλεί περιβαλλοντική επίπτωση και δεν προάγει την ιική αντοχή».
www.oloygeia.gr
❝ ετικέτες ❞ #ΓΡΙΠΗ
