“Es más o menos como combatir el virus a gritos. Probamos en este estudio que la energía de las ondas sonoras provoca un cambio morfológico en las partículas virales hasta el punto de que explotan, en un fenómeno comparable a lo que ocurre con una palomita de maíz. Al degradar la estructura del patógeno, la membrana protectora del virus [llamada envoltura] se rompe y se deforma, imposibilitando que el virus invada células humanas”, explicó Odemir Martinez Bruno, profesor del Instituto de Física de São Carlos (IFSC) de la USP que coordinó el estudio.
“Aunque aún está lejos de su uso clínico, se trata de una estrategia prometedora contra virus envueltos en general, ya que el desarrollo de antivirales químicos es complejo y de resultados inciertos. Además, es una solución ‘verde’, pues no genera residuos, no causa impacto ambiental y no favorece la resistencia viral”, afirmó Flávio Protásio Veras, profesor de la Universidad Federal de Alfenas (Unifal) y becario de posdoctorado de la FAPESP, que también financió el trabajo por medio de los proyectos 20/05601-6, 23/07241-5, 13/08216-2, 19/26119-0, 18/22214-6 y 21/08325-2.
La investigación reunió a científicos de diferentes áreas del conocimiento. Además de físicos teóricos y acústicos del IFSC, participaron en el estudio especialistas del Centro de Investigación en Virología y del Centro de Investigación en Enfermedades Inflamatorias (CRID), vinculados a la Facultad de Medicina de Ribeirão Preto (FMRP-USP), de la Facultad de Ciencias Farmacéuticas (FCFRP-USP) y de la Facultad de Ciencias y Tecnología de la Universidad Estatal Paulista (Unesp), quienes contribuyeron con análisis estructurales y toxicológicos utilizando técnicas como microscopía y dispersión de luz.
Es la geometría #
“El fenómeno es totalmente geométrico. Partículas esféricas, como muchos virus envueltos, absorben mejor la energía de las ondas de ultrasonido. Es esta acumulación de energía en el interior de la partícula la que provoca las alteraciones en la estructura de la envoltura del virus hasta su ruptura. Por lo tanto, si los virus fueran triangulares o cuadrados no sufrirían el mismo efecto ‘palomita de maíz’ de la resonancia acústica”, explicó Bruno.
Ajuste en la frecuencia #
“La técnica no tiene como objetivo ser aplicada para la descontaminación. Eso ya existe. El ultrasonido ya se utiliza para la profilaxis de equipos odontológicos y quirúrgicos, pero funciona mediante otro fenómeno físico, la cavitación, que destruye cualquier material biológico”, dijo Bruno.
En el caso de la resonancia acústica, el investigador explicó que la energía sonora se acopla a la estructura viral, excitando vibraciones internas que conducen a la ruptura mecánica de la envoltura viral sin alterar la temperatura ni el pH del medio. “El resultado es un mecanismo selectivo y seguro, ya que solo el virus absorbe la energía y es desestabilizado, sin representar riesgo para las células humanas”, añadió.
Cita #
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El estudio Ultrasound effectively destabilizes and disrupts the structural integrity of enveloped respiratory viruses (El ultrasonido desestabiliza y altera eficazmente la integridad estructural de los virus respiratorios envueltos), fue publicado en Scientific Reports. Autores: Flavio P. Veras, Gilberto Nakamura, Marcelo A. Pereira-da-Silva, Gilia C. M. Ruiz, Carlos J. L. Constantino, Ronaldo Martins, Eurico Arruda, Fernando Q. Cunha & Odemir M. Bruno
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El artículo Scientists use ultrasound to destroy influenza A and COVID-19 viruses without damaging human cells, firmado por Maria Fernanda Ziegler fue publicado en el sitio web de la Agência FAPESP website
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