Teadlased hävitasid gripi- ja koroonaviirust helilainetega

Ultraheli kasutades lagundasid Brasiilia teadlased A-tüüpi gripiviirust (H1N1) ja SARS-CoV-2 viirust, mis põhjustab COVID-19-i. Ultrahelilainete tekitatud mikrovibratsioonid on piisavad, et seda tüüpi viiruseosakeste ümbriseid lõhkuda. Viirused muutuvad tulemusena inaktiivseks.

Uuringut juhtis Brasiilia São Paulo Ülikooli meeskond. Ultrahelilainetest võib tulevikus saada alternatiiv mõningatele ravimitele ja keemilistele desinfektsioonivahenditele nn ümbrisega viiruste puhul. Neil on seda tüüpi viirused, millel on lisaks lihtsale kestale ehk nukleokapsiidile veel ka peremeesorganismi rakumembraani põhjal moodustatud ümbris.

„See uus meetod on just kui sama, mis viiruse vastu karjumine," ütles São Paulo ülikooli füüsik Odemir Martinez Bruno. „Uuringus tõestasime, et helienergia põhjustab viirusosakestes morfoloogilisi muutusi, kuni need plahvatavad. Nähtus on võrreldav sellega, mis juhtub popkorniga."

Laborikatsed viidi läbi tavaliste, praegugi haiglates kasutatavate ultraheliaparaatidega ning viirused puutusid kokku ultraheliga sagedusvahemikus 3–20 MHz. Teadlased jälgisid viirusosakestega toimuvaid füüsilisi muutusi ja kontrollisid seejärel, kas töödeldud SARS-CoV-2 proovid suutsid endiselt peremeesrakkude laborimudeleid nakatada.

Selgus, et viiruste ümbrised olid sedavõrd kahjustada saanud, et SARS-CoV-2 viirusosakeste võime nakatada peremeesrakke oli järsult vähenenud.

Uus meetod tugineb akustilisele resonantsile ning selle toimimise juures on oluline nii õige helisagedus kui viirusosakeste kuju. Kui helilaine sagedus ühtib viiruse ümbrise loomuliku vibratsioonisagedusega, siis vibratsioonid võimenduvad sedavõrd, et viiruse membraan sellele vastu ei pea ja hävib. Mis peamine - helirelvale reageerivad ainult viirused, mitte peremeesrakud. Analüüs kinnitas, et ümbritsevate rakkude temperatuur ja pH jäid stabiilseks, mis välistab termilised ja keemilised viirusosakeste lagunemise põhjusena.

Teadlased märgivad veel ka seda, et nende konkreetsete viiruste puhul on ultraheli hea kasutada seepärast, et need viiruseosakesed on keraja või sfäärilise kujuga. Kerajates osakestest neeldub ultrahelilaine energia palju paremini.

Avastus on põnev, kuid see ei ole iseenesest veel ravimeetod. Teha on veel palju tööd, sealhulgas tuleb ultrahelisagedusi täppishäälestada.

Uuring on avaldatud ajakirjas Scientific Reports.