Onda de ultrasonido en las frecuencias de la imagenología médica pueden dañar el SARS-CoV-2 y tratar la COVID-19

A través de simulaciones por computadora, el equipo modeló la respuesta mecánica del virus a las vibraciones en una variedad de frecuencias de ultrasonido. Descubrieron que las vibraciones entre 25 y 100 megahercios provocaban que la capa y las proteínas Spike del virus colapsaran y comenzaran a romperse en una fracción de milisegundo. Este efecto se observó en simulaciones del virus en el aire y en el agua.

Los resultados son preliminares y se basan en datos limitados sobre las propiedades físicas del virus. Sin embargo, los investigadores dicen que sus hallazgos son un primer indicio de un posible tratamiento basado en ultrasonido para los coronavirus, incluido el nuevo virus, SARS-CoV-2. La forma exacta como se podría administrar el ultrasonido y qué tan efectivo sería para dañar el virus dentro de la complejidad del cuerpo humano, son algunas de las principales preguntas que los científicos tendrán que abordar en el futuro.

Para perfeccionar y validar sus simulaciones, el equipo trabaja con microbiólogos en España, que usan microscopía de fuerza atómica para observar los efectos de las vibraciones de los ultrasonidos en un tipo de coronavirus que se encuentra exclusivamente en los cerdos. Si se puede demostrar experimentalmente que el ultrasonido daña los coronavirus, incluido el SARS-CoV-2 y si se puede demostrar que este daño tiene un efecto terapéutico, el equipo prevé que el ultrasonido, que ya se usa para romper cálculos renales y liberar medicamentos a través de liposomas, podría ser aprovechado para tratar y posiblemente prevenir la infección por coronavirus. Los investigadores también imaginan que los transductores de ultrasonido en miniatura, instalados en teléfonos y otros dispositivos portátiles, podrían proteger a las personas del virus.

“Hemos demostrado que, bajo la excitación por ultrasonido, la capa y las proteínas Spike del coronavirus vibrarán, y la amplitud de esa vibración será muy grande, produciendo cepas que podrían romper ciertas partes del virus, causando daños visibles en la capa exterior y posiblemente daños invisibles al ARN en el interior”, dijo Tomasz Wierzbicki, profesor de mecánica aplicada en el MIT. “Analizamos, inicialmente, la familia general de coronavirus y ahora analizamos específicamente la morfología y geometría de la COVID-19. El potencial es algo que podría ser grandioso en la situación crítica actual”.

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Departamento de Ingeniería Mecánica del MIT