خبر کامل
نابودی ویروس‌های آنفلوانزا و کرونا با امواج فراصوت در یک کشف علمی جدید
پزشکی مدرن همواره به دنبال روش‌های نوین برای مبارزه با بیماری‌ها بوده است. در حالی که امواج صوتی عمدتاً برای تصویربرداری و اسکن‌های تشخیصی به کار می‌روند، تحقیقات اخیر نشان می‌دهد که پتانسیل این امواج فراتر از تصورات قبلی است. محققان در یک دستاورد آزمایشگاهی چشمگیر، موفق به متلاشی کردن کامل ساختار ویروس آنفلوانزا نوع A (H1N1) و همچنین ویروس SARS-CoV-2، عامل اصلی بیماری کووید-۱۹، با استفاده از انفجارهای کنترل‌شده فراصوت شده‌اند. این روش نوین بر پایه ارتعاشات میکروسکوپی است که غشای محافظ پیرامون ذرات ویروسی را پاره کرده و ویروس را به طور کامل غیرفعال و بی‌خطر می‌سازد.
فریاد کرکننده بر سر ویروس‌ها: مکانیسم عمل
محققان دانشگاه سائوپائولو این روش را به «فریادی کرکننده بر سر ویروس» تشبیه می‌کنند. آنها توضیح می‌دهند که انرژی حاصل از امواج صوتی، تغییرات ریخت‌شناختی در ذرات ویروسی ایجاد می‌کند که در نهایت به انهدام آنها منجر می‌شود. این فرایند تا حدی مشابه تبدیل شدن ذرت به پاپ‌کورن در اثر حرارت و فشار است، جایی که ساختار بیرونی تحت فشار شدید فرو می‌پاشد.
در این پژوهش آزمایشگاهی، دانشمندان از دستگاه‌های فراصوت استاندارد بیمارستانی استفاده کردند و ویروس‌ها را در معرض فرکانس‌هایی بین ۳ تا ۲۰ مگاهرتز قرار دادند. تحلیل تصاویر لحظه‌ای از تغییرات فیزیکی ویروس‌ها و بررسی توانایی سرایت آنها، به وضوح نشان داد که پس از تابش این امواج، قدرت آلوده‌کنندگی SARS-CoV-2 در مدل‌های سلول میزبان به شدت کاهش می‌یابد.
ردیف پایین: سلول‌های آزمایشگاهی که با نمونه‌های SARS-CoV-2 آلوده شده‌اند که در معرض امواج صوتی قرار گرفته بودند.
رزونانس آکوستیک: کلید موفقیت
عامل اصلی موفقیت این روش، پدیده‌ای به نام رزونانس آکوستیک است. در این حالت، فرکانس امواج صوتی دقیقاً با فرکانس ارتعاش طبیعی پوسته ویروس هماهنگ می‌شود. این هماهنگی منجر به تقویت نوسانات و در نهایت فروپاشی ساختار فیزیکی ویروس می‌گردد. نکته حائز اهمیت این است که به دلیل تفاوت در ویژگی‌های فیزیکی، فقط ویروس‌ها به این انرژی واکنش نشان می‌دهند و سلول‌های بدن میزبان بدون آسیب باقی می‌مانند.
اهمیت شکل ویروس در جذب انرژی
اهمیت هندسه و شکل ذرات در این دستاورد علمی غیرقابل انکار است. محققان دریافتند که شکل کروی ویروس‌هایی مانند کووید و آنفلوانزا، بهینه‌ترین حالت برای جذب انرژی فراصوت است. به گفته محققان، ذرات کروی انرژی را در مرکز خود انباشته می‌کنند تا زمانی که پوشش ویروسی دیگر توان تحمل فشار را نداشته باشد و از هم بپاشد. آنها تاکید می‌کنند که اگر ویروس‌ها شکلی غیر از کروی، مثلاً مثلثی یا مربعی داشتند، این تجمع انرژی به این صورت رخ نمی‌داد.
مزایای رویکرد نوین و چشم‌انداز آینده
این رویکرد نوین می‌تواند محدودیت‌های بزرگ داروهای ضدویروسی فعلی را پشت سر بگذارد. از آنجایی که امواج صوتی به جای هدف قرار دادن مسیرهای پیچیده مولکولی، مستقیماً به ساختار فیزیکی ویروس حمله می‌کنند، احتمال می‌رود که حتی در صورت بروز جهش‌های ژنتیکی در ویروس، این روش همچنان کارآمد باقی بماند؛ چرا که جهش‌ها معمولاً شکل کلی ویروس را تغییر نمی‌دهند.
محققان اکنون در حال گسترش مطالعات خود بر روی سایر عوامل بیماری‌زا نظیر ویروس تب دنگی، زیکا و چیکونگونیا هستند. با توجه به ویژگی‌های فراصوت که روشی غیرتهاجمی، دقیق و بدون درد است، پتانسیل‌های آن در حوزه‌های دیگر مانند درمان سرطان و تسکین دردهای مغزی نیز در حال بررسی است. با وجود این افق‌های روشن، محققان می‌گویند که این یافته‌ها هنوز در مراحل اولیه آزمایشگاهی هستند و تا تبدیل شدن به یک درمان بالینی برای انسان‌ها راه زیادی در پیش است.
یافته‌های این پژوهش در ژورنال Scientific Reports منتشر شده است.
درباره هوش‌مصنوعی دست‌اول:
تمامی اخبار دست‌اول توسط دستیار هوش مصنوعی «هوشنگ» پردازش، صحت‌سنجی، خلاصه و بازنویسی شده است. هوشنگ هر روز با داده‌های جدید آموزش داده می‌شود و با نظارت دقیق انسانی و سردبیری دست‌اول در حال بهتر شدن است.
شما می‌توانید از چت‌بات و سایر ابزارهای هوشنگ به صورت رایگان استفاده کنید.
