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.
Čítajte viac z kategórie: Novinky
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú
Čo ak sa Veľký tresk nikdy nestal? Vedci prišli s vysvetlením, ktoré mení všetko o vzniku vesmíru
Američania ukázali prvý prenosný jadrový reaktor na svete. Vzniká na mieste, kde sa kedysi rodila atómová bomba
Vesmír poslal záhadný signál, ktorý šokoval vedcov. Po 50 rokoch sa ozvalo niečo, čo už malo byť dávno mŕtve
1200 metrov pod pyramídami objavili 38 000 rokov staré mesto, z ktorého vedcom padla sánka
O čiernych dierach sme sa ukrutne mýlili. Vedci objavili vo vesmíre niečo zvláštne, čo nemalo existovať
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Slovenskí rodičia si prilepšia: Rodičovský príspevok o pár mesiacov prekročí historickú hranicu
Účastníkom nehody na D1 bola dodávka strany Demokrati. Člen strany zrážku neprežil, potvrdil Jaroslav Naď
Polícia odkláňa vodičov: Tragická nehoda spôsobila celodenné kolóny, úsek je uzavretý do večera
PRIESKUM: Nové prekvapenie na politickej scéne. Uhríkova Republika predbehla Hlas-SD, Smer zaostáva za Progresívcami
„Modifikované kukurice“ Petra Kotlára majú dohru: Polícia začala trestné stíhanie
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Ľudia sa nevedia dočkať. Známa akčná séria po 12 rokoch chystá veľký návrat
- Vodičov pobúrili nové kontroverzné radary. Rýchlosť ti už nezmeria polícia, ale sused s mobilom
- Africký štát blízko Európy sa pripravuje na vojnu. Do zbraní nalejú miliardy, analytici sa chytajú za hlavy
- Európa má miliardový poklad, ktorý nevyužíva. Milióny ton kritických surovín nám dá geopolitickú výhodu
- Číňania vykopali 2000-ročné meče a ostali v šoku. Majú v rukách ultimátne vojenské vylepšenie
-
- Africký štát blízko Európy sa pripravuje na vojnu. Do zbraní nalejú miliardy, analytici sa chytajú za hlavy
- Vodičov pobúrili nové kontroverzné radary. Rýchlosť ti už nezmeria polícia, ale sused s mobilom
- 1200 metrov pod pyramídami objavili 38 000 rokov staré mesto, z ktorého vedcom padla sánka
- Šéf Lamborghini odpísal elektromobily jednou vetou. Radšej urobia kompromis v obľúbenom pohone
- Ľudia sa nevedia dočkať. Známa akčná séria po 12 rokoch chystá veľký návrat
-
- Africký štát blízko Európy sa pripravuje na vojnu. Do zbraní nalejú miliardy, analytici sa chytajú za hlavy
- Vodičov pobúrili nové kontroverzné radary. Rýchlosť ti už nezmeria polícia, ale sused s mobilom
- 1200 metrov pod pyramídami objavili 38 000 rokov staré mesto, z ktorého vedcom padla sánka
- Šéf Lamborghini odpísal elektromobily jednou vetou. Radšej urobia kompromis v obľúbenom pohone
- Ľudstvo dostane nevyčerpateľný zdroj energie. Iba časť z neho nám dá elektrinu na milióny rokov
Po ruských dronoch prichádza tvrdá odpoveď. Británia predlžuje svoju misiu nad Poľskom
Británia posiela Ukrajine technológiu, ktorá mení vojnu. Na fronte pribúdajú tisíce dronov denne
Ak máš tohto operátora, máš to najlepšie na Slovensku. 5G sieť zasahuje už viac než 5 miliónov ľudí
Fosílne palivá ich devastujú a musia konať rýchlo. Dôležitý spojenec Západu sa musí rozhodnúť
Kľúčový ľad planéty sa stráca alarmujúcou rýchlosťou. Vedci hovoria o predčasnej katastrofe
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP