El hallazgo del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) indica que las vibraciones emitidas por el ultrasonido harían que la capa que recubre el virus se rompiera en una fracción de segundo
Investigadores del Departamento de Ingeniería Mecánica del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT, por sus siglas en inglés) en Estados Unidos han demostrado en una simulación que las ondas de ultrasonido a frecuencias de imágenes médicas pueden hacer que el caparazón y los picos de los coronavirus colapsen y se rompan.
La estructura del coronavirus es una imagen demasiado familiar, 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.
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 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.
«Hemos demostrado que bajo la excitación por ultrasonido, 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 exterior y posiblemente daños invisibles al ARN en el interior. La esperanza es que nuestro documento inicie un debate en varias disciplinas», afirma Tomasz Wierzbicki, profesor de mecánica aplicada en el MIT.
El estudio publicado en el ‘Journal of the Mechanics and Physics of Solids’, tiene como firmantes, además de Wierzbicki, a Wei Li, Yuming Liu y Juner Zhu del MIT.
El enfoque es la mecánica sólida y estructural
A medida que la pandemia de Covid-19 se afianzaba en todo el mundo, Wierzbicki buscaba contribuir a la comprensión científica del virus. El enfoque de su grupo es la mecánica sólida y estructural, y el estudio de cómo los materiales se fracturan bajo diversas tensiones y deformaciones. Con esta perspectiva, se preguntó qué se podría aprender sobre el potencial de fractura del virus.
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