Ultrassom pode inativar vírus como SARS-CoV-2 e H1N1 por ressonância

Pesquisadores brasileiros da Unesp e da USP desenvolveram uma nova abordagem para combater vírus, utilizando ondas sonoras de ultrassom para desestabilizar e romper sua estrutura. A técnica, publicada na revista científica Scientific Reports, demonstrou em experimentos in vitro a capacidade de inativar o vírus da covid-19 (SARS-CoV-2) e o da influenza A (H1N1).

A terapia se baseia no princípio físico da ressonância, onde ondas sonoras em frequências compatíveis com a vibração natural do vírus podem acumular energia e causar sua ruptura. Diferente de métodos químicos ou de alta radiação, esta abordagem explora as características mecânicas das partículas virais, como seu formato esférico, para promover a desestabilização. Os testes iniciais indicaram que o ultrassom, em frequências de 3 a 20 megahertz (MHz), foi efetivo sem causar alterações significativas na temperatura ou no pH das amostras, evitando efeitos colaterais como a cavitação, que ocorre em frequências mais baixas.

O princípio da ressonância aplicado a vírus

O professor Odemir M. Bruno, da USP, explica que o processo é semelhante a quebrar uma taça de cristal com um som harmônico. Quando a frequência do ultrassom se alinha com a frequência natural de vibração do vírus, a energia transferida pode levar à deformação e fragmentação da partícula. Por ser esférico, o SARS-CoV-2 responde bem a esse efeito, tendo seu envelope rompido. A equipe utilizou ultrassom de alta frequência, com testes focados em 7,5 MHz por cinco minutos, observando a desestruturação viral.

A técnica de espalhamento dinâmico de luz (DLS), adaptada pela equipe da Unesp em Presidente Prudente, foi crucial para caracterizar as partículas virais em escala nanométrica. Os resultados confirmaram que o SARS-CoV-2 foi fragmentado em tamanhos menores após o tratamento, enquanto o H1N1 não foi detectado na faixa analisada. Isso sugere uma potencial eficácia contra diferentes tipos de vírus respiratórios.

Eficácia e potencial terapêutico

Experimentos posteriores com células Vero E6 infectadas com SARS-CoV-2 tratado e não tratado mostraram uma redução significativa na capacidade de infecção das partículas expostas ao ultrassom. As variantes Gamma e Delta do SARS-CoV-2 apresentaram maior resistência, indicando que a frequência de ressonância pode variar conforme as características físicas específicas de cada vírus, como rigidez e espessura do envelope.

Uma das grandes vantagens dessa abordagem é sua potencial independência das mutações virais. Ao focar nas características estruturais e físicas do vírus, como forma e tamanho, em vez de sua composição molecular, a terapia pode se manter eficaz contra diferentes cepas e mutações. Isso contrasta com vacinas e medicamentos, que frequentemente precisam ser atualizados devido à evolução viral.

Próximos passos e limitações

Apesar dos resultados promissores, a aplicação terapêutica do ultrassom contra vírus ainda está em estágio inicial. A técnica atua sobre as partículas virais antes da infecção celular, o que sugere um papel complementar a outras terapias, visando reduzir a carga viral. Os pesquisadores precisam ainda testar o fenômeno em sistemas biológicos mais complexos e aprofundar o entendimento do mecanismo.

O estudo abre uma nova frente de investigação para o desenvolvimento de estratégias de inativação viral baseadas nas propriedades físicas dos patógenos, oferecendo uma alternativa promissora para o combate a futuras emergências sanitárias.