Вчені навчилися «підривати» COVID-19 ультразвуком

Ідея звучить майже фантастично: боротися з вірусами не ліками, не хімічними речовинами і навіть не вакцинами, а ультразвуком. Проте саме такий експеримент провели дослідники Університету Сан-Паулу, які заявили про успішне руйнування вірусів грипу A та COVID-19 за допомогою ультразвукових хвиль. Про результати дослідження повідомило видання Science Alert.

Під час лабораторних тестів науковці використовували частоти від 3 до 20 мегагерців — саме в цьому діапазоні працюють деякі медичні ультразвукові апарати. Виявилося, що звукових вібрацій достатньо, аби буквально розривати оболонку вірусних частинок. Після такого впливу патогени втрачали здатність заражати здорові клітини. Фізик-обчислювальник Одемір Мартінес Бруно образно описав механізм дії технології: «Це ніби боротися з вірусом за допомогою крику».

Науковці пояснюють: головну роль у процесі відіграє акустичний резонанс.Частота звукової хвилі збігається з природною частотою коливань оболонки вірусу. Через це вібрації багаторазово посилюються, поки структура вірусної частинки не руйнується.

«У цьому дослідженні ми довели, що енергія звукових хвиль викликає морфологічні зміни у вірусних частинках, поки вони не вибухнуть — явище, яке можна порівняти з тим, що відбувається з попкорном», — зазначив Бруно.

Саме сферична форма багатьох вірусів робить їх особливо вразливими до такого типу впливу.

Одна з головних особливостей методу — його вибірковість. Під час експериментів дослідники не зафіксували змін температури чи рівня pH у тканинах. Це означає, що ультразвук не викликав хімічного або термічного ушкодження клітин. Інакше кажучи, звукова енергія впливала переважно на сам вірус.

Науковці підкреслюють: новий підхід принципово відрізняється від традиційної ультразвукової стерилізації медичних інструментів, де використовуються низькі частоти, здатні руйнувати практично будь-який біологічний матеріал.

Однією з найбільших переваг технології дослідники називають її потенційну стійкість до мутацій вірусів. Сучасні противірусні препарати часто втрачають ефективність через зміни генетичної структури патогенів. Але у випадку ультразвукового методу мішенню є не генетика вірусу, а його фізична оболонка.

Саме тому мутації теоретично не повинні впливати на ефективність такого «звукового удару». Результати дослідження вже опубліковані в Scientific Reports.

Наразі команда продовжує експерименти з іншими небезпечними вірусами, зокрема денге, Зіка та чикунгунья.

Попри гучні результати, самі дослідники наголошують: до реального клінічного використання технології ще дуже далеко. Попереду — роки перевірок, тестувань і досліджень безпечності.

Втім, уже зараз відкриття називають одним із найбільш незвичних напрямків сучасної противірусної науки.

Можливо, одного дня ультразвук справді стане новою зброєю проти вірусних інфекцій — без токсичних препаратів, без відходів і без ризику виникнення стійкості до лікування.

Читайте також Науковці створили «розумний» гідрогель для відновлення органів після інфаркту.