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
3D tlač prekonala všetky limity. Katar vytvoril najväčšiu budovu na svete postavenú revolučnou metódou
Záhadný kameň v Egypte nechal vedcov v nemom úžase. Odhalil tajomstvo ukryté 5000 rokov
Neverili vlastným očiam: Vedci v hlbokom vesmíre objavili známe „zviera”
Vedci šokovali svet. Dramaticky zlepšili životnosť batérií elektromobilov pomocou dreva
Nikto netušil, čo sa deje: Záhadný objekt k nám vysiela rádiové signály už od roku 1988
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Slováci si polepšia: Budú mať vyššie výplaty, aj keď im zamestnávateľ nepridá
Umelá inteligencia mi ušetrila 780 eur mesačne. Nie je to hype, zjednodušilo mi to život
4 kúpaliská a vodné plochy, kde sa radšej nekúp. V obľúbenej lokalite bol potvrdený výskyt parazitov (ZOZNAM)
„Sme pripravení predať milión áut ročne.“ Tím startupistov ide zmeniť jeden z najkonzervatívnejších trhov v Európe
Firmy sa chystajú na nástup generácie Alfa: „Manažér už nebude autorita, ale game master“
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Televízory Slovákov úmyselne zhoršujú kvalitu obrazu. Je to špinavý marketing, takto ho opravíš
- Benzín a nafta definitívne skončili. Čerpacie stanice ich nahradia „novými“ palivami, vieme kedy
- Záhadný kameň v Egypte nechal vedcov v nemom úžase. Odhalil tajomstvo ukryté 5000 rokov
- Sci-fi „kladivo“ je realitou. Nová zbraň Západu desí nepriateľov, nemajú proti nej šancu
- Brusel chce zarezať telekomunikačných operátorov. Proti novému zákonu sú všetky štáty EÚ
-
- Televízory Slovákov úmyselne zhoršujú kvalitu obrazu. Je to špinavý marketing, takto ho opravíš
- Benzín a nafta definitívne skončili. Čerpacie stanice ich nahradia „novými“ palivami, vieme kedy
- V spoľahlivosti nemajú konkurenciu. Týchto 5+1 automobiliek má najlepšie motory (PREHĽAD)
- Záhadný kameň v Egypte nechal vedcov v nemom úžase. Odhalil tajomstvo ukryté 5000 rokov
- Brusel chce zarezať telekomunikačných operátorov. Proti novému zákonu sú všetky štáty EÚ
-
- Rusi ani netušili, čo im zlikvidovalo najdrahší systém. Ukrajina použila zbraň, akú svet ešte nevidel
- V spoľahlivosti nemajú konkurenciu. Týchto 5+1 automobiliek má najlepšie motory (PREHĽAD)
- V Európe sa vylodili tisícky čínskych elektromobilov. Doviezla ich obrovská loď so šokujúcim pohonom a výkonom
- Televízory Slovákov úmyselne zhoršujú kvalitu obrazu. Je to špinavý marketing, takto ho opravíš
- Slovensko čaká najväčšia dopravná novela za roky. Nový zákon udrie na cestných pirátov aj e-kolobežky (PREHĽAD)
Trump mení stratégiu: Zbrane pre Ukrajinu pôjdu cez NATO, voči Rusku chystá zásadné vyhlásenie
Takto sa zneužíva home office. Odborári odhalili praktiky, ktoré sa ťa môžu týkať
Očkovanie neodmietali nevzdelaní. Nová štúdia odhalila iný faktor
Tržby TSMC prekonali očakávania. Čipy pre AI lámu rekordy
Slovensko má najdrahšie palivá v regióne. Analytici majú vysvetlenie
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP