Учени унищожиха Ковид и други вируси с помощта на ултразвукови импулси

Звуковите вълни, които вече се използват широко в медицинската диагностика, може да се окажат неочаквано ефективно средство в борбата с вирусите.

В лабораторни условия учени са установили, че ултразвукови импулси могат да разрушават вирусите на грип A (H1N1) и SARS-CoV-2, причинителя на COVID-19, съобщава "Science Alert".

Как ултразвукът разрушава вирусите

Според резултатите микроскопичните вибрации, генерирани от ултразвука, са достатъчни, за да разкъсат обвивката на вирусните частици и да ги направят неактивни.

Изследването е проведено от екип на University of São Paulo и според учените методът може в бъдеще да се превърне в алтернатива на антивирусните лекарства и химическите дезинфектанти, особено срещу вируси с уязвима мембрана.

"Това е като да се бориш с вируса със силен звук", обяснява компютърният физик Odemir Martinez Bruno.

По думите му енергията на звуковите вълни променя формата на вирусните частици, докато те буквално не се разрушат – ефект, който той сравнява с "пукане на пуканки".

Експериментите със SARS-CoV-2 и H1N1

В тестовете са използвани стандартни ултразвукови апарати, познати от болничната практика. Вирусите са били изложени на честоти между 3 и 20 MHz.

След обработката учените са наблюдавали физически увреждания по вирусните обвивки и са установили, че способността на SARS-CoV-2 да заразява клетки е значително намалена.

Какво представлява акустичният резонанс

Методът се основава на т.нар. акустичен резонанс – явление, при което честотата на звуковата вълна съвпада с естествената вибрация на вируса. Така се натрупва енергия, която разрушава структурата му.

Според изследователите ефектът засяга основно вирусните частици, без да уврежда околните клетки.

Тестовете показват още, че температурата и химичният баланс на средата остават стабилни, което изключва топлинен или химичен ефект като причина за разрушаването на вирусите.

Защо формата на вирусите е важна

Учените отбелязват, че сферичната форма на вирусите играе ключова роля за ефективността на метода, предаде БГНЕС.

Сферичните частици, каквито са много от вирусите с обвивка, по-лесно абсорбират енергията на ултразвука. Това води до натрупване на вътрешно напрежение и до разкъсване на обвивката.

Ако вирусните частици имаха различна форма – например триъгълна или квадратна – ефектът би бил значително по-слаб.

Възможно приложение срещу други вируси

Ултразвукът вече се използва за стерилизация на медицинска апаратура, но при този процес се разчита на различен физичен механизъм – кавитация.

Новият подход използва акустичен резонанс при по-високи честоти, който не уврежда околните тъкани.

Изследователите предполагат, че технологията може да бъде ефективна и срещу други вируси като денга, Зика и чикунгуня.

Сред основните предимства на метода са, че ултразвукът е неинвазивен, прецизен и вече широко използван в медицината.

Въпреки обещаващите резултати, технологията все още е далеч от клинична употреба. Засега са проведени единствено лабораторни тестове, без експерименти върху животни или хора.

Снимка: Magnific