Ultrazvuk u laboratoriji razorio H1N1 i SARS‑CoV‑2 — nova nada protiv envelopiranih virusa

Naučni tim sa Univerziteta u São Paulu pokazao je u laboratorijskim uslovima da ultrazvučni talasi u opsegu 3–20 MHz mogu izazvati akustičnu rezonancu u sferičnim, envelopiranim virusima i dovesti do pucanja njihovih omotača, čime se gubi njihova sposobnost da inficiraju ćelije.

YouTube Thumbnail

Eksperimenti su sprovedeni uz pomoć ultrazvučnih aparata koji se koriste u bolnicama. Ispitivani su virus influence A (H1N1) i SARS‑CoV‑2, a istraživači su zabeležili fizičke promene na virusnim česticama i potom proverili infektivnost tretiranih uzoraka na ćelijskim modelima (Ver‑E6 ćelije).

Researchers exposed viral samples to ultrasound before infecting lab cells with them. (Veras et al.,Sci. Rep., 2026)

Kako deluje? Metod se zasniva na akustičnoj rezonanci: kada frekvencija ultrazvuka odgovara prirodnoj vibracionoj frekvenciji virusnog omotača, unutar čestice dolazi do pojačanih mikrovibracija koje mogu razdrobiti omotač. Sferični oblik virusnih čestica favorizuje efekt jer takve čestice efikasnije apsorbuju energiju zvučnih talasa.

Effects of ultrasound treatment. Top row: Lab cells (with nuclei shown in blue) infected with untreated samples of SARS-CoV-2 (viral spike proteins in green and viral RNA in red). Bottom row: Lab cells infected with samples of SARS-CoV-2 exposed to sound waves. (Veras et al.,Sci. Rep., 2026)

„To je pomalo kao borba protiv virusa vikanjem. Pokazali smo da energija zvučnih talasa izaziva morfološke promene u virusnim česticama dok ne dođe do njihovog pucanja“, navodi računski fizičar Odemir Martinez Bruno.

U ovim eksperimentima zapaženo je jasno fizičko oštećenje virusnog omotača, a sposobnost SARS‑CoV‑2 da inficira modelne ćelije bila je značajno umanjena. Analize su takođe pokazale da temperatura i pH rastvora ostaju stabilni, što isključuje termalno ili hemijsko delovanje kao glavni uzrok razaranja virusa.

Subscribe to ScienceAlert's free fact-checked newsletter

Razlika u odnosu na postojeću primenu ultrazvuka — ultrazvuk se već upotrebljava za sterilizaciju instrumenata, ali tada deluje putem kavitacije na nižim frekvencijama (kolaps gasnih mehurića). Akustična rezonanca koja uništava viruse u ovom radu dešava se na višim frekvencijama i, prema rezultatima, ne nanosi istu štetu okolnim ćelijama pod testiranim uslovima.

Illustration of ultrasound-mediated physical mechanisms: (A) cavitation, which operates in the KHz range, is used to sterilize medical equipment; (B) resonance, which operates in the MHz range. (Veras et al.,Sci. Rep., 2026)

Istraživači naglašavaju da ova metoda cilja fizičku strukturu virusa, a ne određeni molekularni put, pa bi mogla ostati efikasna i protiv varijanti koje nastaju mutacijama. Tim već istražuje primenu iste ideje protiv drugih envelopiranih virusa, poput denguea, Zike i Chikungunye.

Ograničenja i dalje potrebe za istraživanjem — do sada su rezultati ograničeni na laboratorijske provere na dve vrste virusa i na ćelijske modele. Potrebna su dodatna ispitivanja bezbednosti i efikasnosti na tkivima, eksperimenta na životinjama i klinička ispitivanja pre nego što se može govoriti o primeni kod ljudi. Takođe je neophodno dalјe podešavanje frekvencija i parametara tretmana.

„Iako je daleko od kliničke primene, ovo je obećavajuća strategija protiv envelopiranih virusa — reč je o zelenom rešenju koje ne stvara otpad i ne podstiče pojavu virusne rezistencije“, kaže farmakolog Flávio Protásio Veras.

Rad je objavljen u časopisu Scientific Reports. Iako su rezultati ohrabrujući, autori i nezavisni stručnjaci naglašavaju da je reč o ranom, ali važnom koraku ka mogućim nehemijskim metodama dezinfekcije i tretmana.