La estructura del coronavirus es una imagen demasiado familiar para la ciudadanía, con sus receptores de superficie densamente empaquetados que se asemejan a una corona espinosa. Estas proteínas en forma de picos se adhieren a las células sanas y desencadenan la invasión del ARN viral. Si bien en general se comprende la geometría y la estrategia de infección del virus, se sabe poco sobre su integridad física.
Un nuevo estudio realizado por investigadores del Departamento de Ingeniería Mecánica del MIT sugiere que los coronavirus pueden ser vulnerables a las vibraciones del ultrasonido, dentro de las frecuencias utilizadas en las imágenes de diagnóstico médico.
Descubrieron que las vibraciones entre 25 y 100 megahercios provocaban que la capa y los picos del virus colapsaran y comenzaran a romperse en una fracción de milisegundo
A través de simulaciones por computadora, el equipo ha modelado la respuesta mecánica del virus a las vibraciones en un rango de frecuencias de ultrasonido. Descubrieron que las vibraciones entre 25 y 100 megahercios provocaban que la capa y los picos 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.
Cómo exactamente se podría administrar el ultrasonido y qué 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.
"Hemos demostrado que bajo la excitación ultrasónica, la capa y los picos del coronavirus vibrarán, y la amplitud de esa vibración será muy grande, produciendo cepas que podrían romper ciertas partes del virus"
"Hemos demostrado que bajo la excitación ultrasónica, la capa y los picos 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 externa y posiblemente daños invisibles. al ARN en el interior", explica Tomasz Wierzbicki, profesor de mecánica aplicada en el MIT. "La esperanza es que nuestro documento inicie un debate en varias disciplinas", añade.
Los resultados del equipo aparecen en línea en el Journal of the Mechanics and Physics of Solids. Los coautores de Wierzbicki son Wei Li, Yuming Liu y Juner Zhu del MIT.