Ultrassom consegue destruir vírus de gripe e COVID em laboratório

Pesquisadores brasileiros demonstram que ondas de ultrassom conseguem destruir o invólucro de vírus como SARS-CoV-2 e gripe em laboratório

Pesquisadores da Universidade de São Paulo acaba de demonstrar em laboratório o que parecia ficção científica: ondas sonoras de ultrassom conseguem rebentar o invólucro protetor de vírus envelopados como o SARS-CoV-2 e o influenza A, tornando-os inofensivos.

Os experimentos envolveram usar máquinas de ultrassom convencionais, iguais às dos hospitais, expostas a frequências entre 3 e 20 MHz. O mecanismo é surpreendentemente simples: as vibrações microscópicas causadas pelas ondas sonoras fazem a membrana viral entrar em ressonância até que ela se rompa por completo.

Como exatamente a física do som destrói os vírus?

Odemir Martinez Bruno, físico computacional que liderou o trabalho, descreve o processo com uma analogia intrigante: “é como lutar contra o vírus com um grito.” O que acontece é que a frequência da onda sonora entra em sincronismo perfeito com a vibração natural do invólucro viral. Quando isso ocorre, a energia se acumula no interior da partícula até que a membrana não resista e se rompa.

Publicidade

A geometria importa crucialmente. As partículas virais esféricas, como a do SARS-CoV-2 e da gripe, absorvem a energia das ondas sonoras com extrema eficiência. “Se fossem triangulares ou quadradas, o efeito seria totalmente diferente”, explica Bruno. Apenas a forma esférica permite essa acumulação de energia catastrófica para o vírus.

Os pesquisadores fotografaram as mudanças físicas ocorrendo em tempo real e testaram posteriormente se as amostras de SARS-CoV-2 tratadas conseguiam ainda infectar células de laboratório. O resultado foi categórico: a capacidade infecciosa desapareceu dramaticamente.

Células humanas não sofrem o mesmo dano que o vírus

Um detalhe crítico que torna essa abordagem viável é a seletividade. As células hospedeiras não entram em ressonância da mesma forma que as partículas virais. As células têm geometrias complexas e tamanhos muito maiores, o que faz com que não absorvam a energia das ondas sonoras de maneira destrutiva.

Os pesquisadores confirmaram que a temperatura e o pH das células circundantes permaneceram estáveis durante todo o processo. Isso descarta que o vírus fosse destruído por calor ou por reações químicas. O dano é puramente mecânico.

Por que isso é diferente de outras formas de ultrassom médico?

Ultrassom já é usado na medicina para esterilizar equipamentos dentários e cirúrgicos, mas funciona através de um mecanismo físico completamente diferente chamado cavitação. A cavitação cria bolhas que explodem e destroem qualquer material biológico indiscriminadamente. O método agora demonstrado pela equipe brasileira é extremamente mais seletivo.

Essa seletividade pode resolver um problema histórico: antivirais e desinfetantes químicos danificam tanto o vírus quanto as células humanas. Uma estratégia baseada em ultrassom poderia eliminar o patógeno sem prejudicar tecido saudável.

Qual o próximo passo para levar isso à prática?

Os testes aconteceram dentro de recipientes pequenos em laboratório. O desafio agora é determinar se a abordagem funciona dentro do corpo humano, onde as condições são completamente diferentes: temperatura variável, pH complexo, fluxo de fluidos constante.

A pesquisa abre uma possibilidade genuinamente nova para tratar infecções virais envelopadas no futuro, mas ainda há muitas perguntas em aberto. Como penetrar os pulmões com ultrassom de forma segura? Qual frequência seria ideal para cada tipo de vírus? Será necessário uma máquina portátil ou um implante? Nenhuma dessas respostas existe ainda.

Foto: MART PRODUCTION no Pexels

Matéria original: https://www.sciencealert.com/scientists-destroy-covid-and-flu-viruses-in-the-lab-with-sound-waves