Бразильские ученые пришли к выводу, что высокочастотный ультразвук способен разрушать липидную оболочку респираторных вирусов, лишая их возможности заражать клетки. Исследование физиков и вирусологов опубликовано в журнале Scientific Reports.
Читайте: Госдума планирует ввести несколько новых запретов
Авторы работы использовали стандартные медицинские аппараты ультразвуковой диагностики, которые обычно применяются для обследования внутренних органов. Исследователи выяснили, что определенные частоты ультразвука вызывают механическое разрушение вирусных частиц SARS-CoV-2 и гриппа A (H1N1), не повреждая при этом клетки млекопитающих.
Ученые отмечают, что современные методы борьбы с вирусными инфекциями в основном основаны на вакцинах и лекарственных препаратах, однако вирусы способны быстро мутировать и обходить иммунную защиту. Физические способы обеззараживания, включая ультрафиолет и низкочастотный промышленный ультразвук, применяются только для обработки поверхностей, поскольку могут повреждать ткани организма.
В ходе эксперимента специалисты протестировали медицинские УЗИ-сканеры, работающие на частотах от трех до 20 мегагерц. Для исследования использовались взвеси живого коронавируса, включая штаммы «Ухань», «гамма» и «дельта», а также вирус гриппа A H1N1.
После воздействия ультразвука ученые анализировали размеры и структуру вирусных частиц с помощью лазерного рассеяния света, электронных микроскопов и атомно-силовой микроскопии. Затем исследователи проверяли, сохраняют ли обработанные вирусы способность заражать живые клетки почек обезьяны линии Vero-E6.
Эксперимент показал, что уже после 5–30 минут воздействия ультразвука на частоте 7,5 мегагерца вирусные частицы теряли форму или полностью распадались. Под микроскопом оболочка вирусов выглядела разорванной, а внутренние нуклеопротеины выходили наружу. После обработки способность коронавируса проникать в клетки практически исчезала.
Исследователи подчеркнули, что температура и уровень кислотности жидкости во время процедуры не изменялись. Это подтвердило, что разрушение вирусов происходило не из-за нагрева или химической реакции, а вследствие механического воздействия ультразвуковых волн.
По данным ученых, ключевую роль сыграл акустический резонанс. Размеры и структура вирусных частиц совпали с определенной частотой ультразвука, из-за чего оболочка начинала интенсивно вибрировать и разрушалась. При этом клетки млекопитающих не реагировали на такое воздействие и сохраняли нормальную структуру.
Авторы исследования считают, что полученные результаты могут изменить подход к борьбе с вирусными инфекциями. По их мнению, ультразвуковая терапия в будущем способна стать универсальным методом очистки дыхательных путей и других органов от патогенов без использования агрессивных лекарственных препаратов.
Читайте также: