Група вчених з університету Квінсленда оголосила про успішні результати експериментів, у яких вони використовували звукові хвилі для знищення вірусів COVID-19 і грипу. Дослідники застосували технологію ультразвукової обробки, яка дозволяє генерувати високочастотні звуки, здатні руйнувати структури вірусів. У ході дослідження вчені продемонстрували ефективність цього методу на клітинних культурах. Зокрема, було встановлено, що при певній частоті та інтенсивності звуку
Вчені знайшли незвичайний спосіб боротьби з вірусами — за допомогою звукових хвиль. Дослідники зUniversity of São Pauloпоказали в лабораторних умовах, що ультразвук здатний руйнувати оболонки вірусівCOVID-19та Influenza, роблячи їх нездатними заражати клітини.
Ультразвук давно використовується в медицині для діагностики, зокрема під час обстежень внутрішніх органів і вагітності. Тепер виявилося, що ці ж звукові хвилі можуть виконувати ще одну важливу функцію — фізично знищувати небезпечні вірусні частинки.
В основі методу лежить явище акустичного резонансу. Кожен об’єкт має власну частоту коливань. Якщо зовнішній сигнал збігається з цією частотою, коливання різко посилюються.
У випадку з вірусами ультразвук змушує їхню зовнішню оболонку вібрувати настільки сильно, що вона розривається. Після цього вірус більше не може проникати в клітини та розмножуватися.
Один із авторів дослідження, фізикOdemir Martinez Bruno, порівняв процес із попкорном: енергія накопичується всередині частинки, доки та буквально не «лопається».
Найважливіше відкриття полягає в тому, що ультразвук за певних налаштувань руйнує саме вірусні частинки, майже не впливаючи на живі клітини.
Під час експериментів температура та кислотність середовища залишалися незмінними, а клітини продовжували нормально функціонувати. Це означає, що ефект не пов’язаний із нагріванням чи хімічною реакцією — лише з механічним руйнуванням оболонки вірусу.
Багато вірусів, зокремаCOVID-19, мають майже сферичну форму. Саме такі структури найкраще поглинають енергію ультразвукових хвиль.
Через це віруси виявляються значно чутливішими до звукового впливу, ніж клітини організму. На думку дослідників, геометрія вірусних частинок відіграє ключову роль у цьому процесі.
Метод має кілька потенційних переваг:
На відміну від противірусних ліків, які атакують конкретні молекулярні механізми, ультразвук діє на фізичну структуру вірусу. А ця структура змінюється набагато повільніше.
Хоча технологія ще перебуває на ранній стадії, у перспективі її можна буде використовувати для лікування або профілактики різних вірусних інфекцій.
Дослідники вже вивчають можливість застосування цього методу проти вірусів денге, Зіка та чикунгуньї.
Крім медицини, технологія може знайти застосування для знезараження повітря, води, медичних інструментів і закритих приміщень.
Поки що результати отримані лише в лабораторних умовах. Вченим ще належить перевірити безпечність і ефективність методу в дослідах на тваринах та людях. Також потрібно точно визначити оптимальні частоти ультразвуку для різних типів вірусів.
Відкриття демонструє, що звук може бути не лише засобом діагностики, а й інструментом знищення вірусів. Якщо подальші дослідження підтвердять ефективність технології, медицина отримає екологічно чистий та безпечний спосіб боротьби з інфекціями.
Результати дослідження опубліковано в журналіScientific Reports.