Nečakané eso v rukáve ľudstva. Našli sme zlomovú pomôcku liečby a prevencie voči koronavírusu
Nové simulácie naznačujú, že ultrazvukové vlny dokážu spôsobiť rozpad niektorých častí koronavírusov a to navyše pri frekvenciách, ktoré využívame pri lekárskych vyšetreniach. O téme informoval web univerzity MIT.
Čo vieme o koronavírusoch?
SARS-CoV-2 sa podobne ako ostatné koronavírusy vyznačuje hustým usporiadaním povrchových receptorov pripomínajúcich tŕňovú korunu. Tieto povrchové receptory, veľké iba 10 nanometrov, sa nazývajú hrotové proteíny (spike proteins) a s ich pomocou sa vírus zachytáva na zdravých bunkách, a spúšťa inváziu vírusovej RNA.
O SARS-CoV-2 tiež vieme, že podobne ako vírus, ktorý spôsobil prepuknutie SARS ešte v roku 2002, sa hroty viažu na receptory ACE2 (angiotenzín-konvertujúci enzým 2) a skrz ne infiltrujú ľudské bunky, upozorňuje web TechExplorist.
Nová štúdia vedcov z MIT publikovaná v žurnále Journal of the Mechanics and Physics of Solids však naznačuje, že ultrazvukové vibrácie majú potenciál tieto koronavírusy poškodiť.
Je ultrazvuk Achillová päta všetkých koronavírusov?
V štúdii experti prostredníctvom počítačových simulácií modelovali mechanickú reakciu vírusu na vibrácie v rozsahu ultrazvukových frekvencií. Ukázalo sa, že vibrácie medzi 25 až 100 MHz spôsobovali značné poškodenie obalu (virus shell) a hrotov vírusu.
Už v priebehu zlomku milisekundy začalo dochádzať k praskaniu obalu a lámaniu hrotov proteínu. Tieto účinky sa podarilo zaznamenať pri simuláciách vírusu vo vzduchu, ale i vo vode (pozn. redakcie: podľa všetkého je táto „simulovaná voda“ tekutina s podobnou hustotou, akú majú tekutiny v tele)
Tím odborníkov pod vedením Tomasza Wierzbického v simulačnom prostredí vymodeloval vírus ako tenký elastický obal pokrytý 100 hrotmi. Následne boli do simulačného prostredia zavedené akustické vibrácie a pozorovalo sa, ako sa vibrácie šíria cez štruktúru vírusu.
Tím začal s vibráciami 100 MHz, respektíve 100 miliónov cyklov za sekundu, čo bolo v súlade s ich odhadom o prirodzenej frekvencii vibrácii obalu vírusu. Keď vírus vystavili ultrazvukovým excitáciám na frekvencii 100 MHz boli prirodzené vibrácie spočiatku nedetekovateľné.
O zlomok milisekundy neskôr však už externé vibrácie rezonujúce s frekvenciou prirodzených kmitov vírusu, spôsobili, že obal vírusu spolu s hrotmi proteínov začal kolabovať. Zvyšovanie amplitúdy potom viedlo k praskaniu a lámaniu obalu i hrotov. Najlepšie výsledky vedci zaznamenali pri nižších frekvenciách 25 MHz až 50 Mhz, kedy k deštrukcii vírusu dochádzalo ešte oveľa rýchlejšie.
Autori štúdie však upozorňujú, že zatiaľ sú iba na úplnom začiatku, pretože doposiaľ nedisponujeme dostatkom údajov o fyzikálnych vlastnostiach vírusu. Napriek tomu, výsledky štúdie možno považovať za kľúčové a môžu byť prísľubom do budúcnosti v podobne ultrazvukovej liečby pacientov infikovaných koronavírusmi, najbližším cieľom je zistiť, ako liečbu ultrazvukom aplikovať čo najefektívnejšie a aká je jej účinnosť pri poškodzovaní vírusu v tak zložitom organizme ako je ľudské telo.
Kvôli zdokonaleniu, ale aj overeniu svojich simulácií začali vedci nedávno úzko spolupracovať so španielskymi mikrobiógmi, ktorí sa podobnej problematike venujú už dlhšiu dobu. Tí sa však prioritne venujú typu koronavírusu vyskytujúceho sa výhradne iba u ošípaných.
Ak sa všetky výsledky podarí experimentálne overiť, máme pred sebou zlomový bod v medicíne v podobe začiatku liečby, ale aj prevencie voči koronavírusovým infekciám.
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú
Zabudni na internet, ako ho poznáš. Prelomová alternatíva prešla kľúčovým testom
Bude ešte silnejšia než naposledy. Slovákov opäť ohromí polárna žiara, prídu aj výpadky
Exoplanéta z „cukrovej vaty” šokovala vedcov. Takúto anomáliu ešte nevideli
Výbuch tejto hviezdy trvá už 88 rokov. Vedci konečne odhalili, čo za tým stojí
Prelom: Od komerčných fúznych reaktorov sme na krok. Podaril sa obrovský úspech
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Stávka na elektromobily nevyšla. Milovaná automobilka Slovákov prišla o miliardy, spravila amatérsku chybu
- Dal do neho 120 miliónov z vlastného vrecka a natáčal ho 40 rokov. Nesfilmovateľné sci-fi dostalo nový trailer
- Vyriešili najväčší problém elektromobilov. Vďaka tejto technológii ľudstvo navždy zabudne na spaľováky
- Mal to byť seriál roka, nakoniec bojoval o prežitie. Netflix rozhodol o budúcnosti svojho sci-fi
- Ani helikoptéra, ani lietadlo. Airbus skrížil koncepcie a stvoril lietajúce monštrum
-
- Stávka na elektromobily nevyšla. Milovaná automobilka Slovákov prišla o miliardy, spravila amatérsku chybu
- Dal do neho 120 miliónov z vlastného vrecka a natáčal ho 40 rokov. Nesfilmovateľné sci-fi dostalo nový trailer
- Vyriešili najväčší problém elektromobilov. Vďaka tejto technológii ľudstvo navždy zabudne na spaľováky
- Mal to byť seriál roka, nakoniec bojoval o prežitie. Netflix rozhodol o budúcnosti svojho sci-fi
- Ani helikoptéra, ani lietadlo. Airbus skrížil koncepcie a stvoril lietajúce monštrum
-
- Slovákovi z účtu ukradli 500 € cez bežnú aplikáciu. Polícia varuje ľudí, aby neprišli o všetko
- Na Mars prídeme za pár sekúnd. Warpový pohon je reálny, hlásia vedci
- Prišla spása spaľovákov. Nový diesel má extrémnu efektivitu a spotrebu, ktorá prekoná aj elektromobil
- Dal do neho 120 miliónov z vlastného vrecka a natáčal ho 40 rokov. Nesfilmovateľné sci-fi dostalo nový trailer
- Veľký test spoľahlivosti áut: Miláčik Slovákov pohorel, najlepšie dopadla prekvapivá značka
Štart vesmírnej lode Boeing Starliner s posádkou odložili
NAKA obvinila osobu, ktorá sa na internete mala vyhrážať ministrovi a poslancom
Zlodeji nebudú mať šancu. Android našiel dokonalý trik, ako im klepne po prstoch
Einsteinova divoká teória je pravdivá. Našli „vodopád“ na okraji čiernej diery
Nový jadrový blok bude potrebovať garantovanú cenu elektriny
Copyright© 2024 by Startitup, s. r. o. Všetky práva vyhradené