Scienza: gli ultrasuoni ad alta frequenza e l'effetto popcorn sui virus, il nuovo studio
L'impiego di ultrasuoni ad alta frequenza apre nuove frontiere nella lotta ai patogeni respiratori attraverso la distruzione meccanica dei virus.
Velinda Cisternino
Una ricerca condotta dall'Università di San Paolo ha evidenziato come l'utilizzo di ultrasuoni ad alta frequenza possa rappresentare un'arma rivoluzionaria per neutralizzare virus come il SARS-CoV-2 e l'influenza A. Attraverso sollecitazioni sonore mirate, gli scienziati sono riusciti a compromettere l'integrità strutturale dei patogeni, innescando un processo di frammentazione che impedisce l'infezione delle cellule sane. Questo approccio biofisico si distingue per la sua precisione millimetrica e la capacità di colpire selettivamente l'involucro esterno dei microrganismi nocivi.
La meccanica della risonanza acustica
Il bombardamento avviene in un intervallo compreso tra 3 e 20 MHz, inducendo una vibrazione talmente intensa da causare uno stress meccanico critico nell'involucro virale. A differenza della cavitazione tradizionale usata per sterilizzare gli strumenti medici, questa tecnica innovativa sfrutta la risonanza acustica per far "esplodere" le particelle virali come fossero piccoli popcorn. Il virus dell'influenza, in particolare, viene completamente disintegrato alla frequenza specifica di 7,5 MHz, dove l'assorbimento dell'energia sonora raggiunge il suo picco massimo, riducendo i patogeni in frammenti innocui di pochissimi nanometri, rendendoli totalmente inattivi.
Selettività e protezione delle cellule ospiti
Uno degli aspetti più rilevanti di questo studio riguarda la totale sicurezza biologica per i tessuti umani circostanti durante l'esposizione. Le cellule ospiti, infatti, non assorbono l'energia acustica alle medesime frequenze dei virus, rimanendo perfettamente integre e funzionali durante l'intero trattamento sperimentale. Non si registrano variazioni del pH cellulare o aumenti termici significativi, fenomeni tipici dei processi di cavitazione a bassa frequenza. Gli ultrasuoni ad alta frequenza agiscono esclusivamente sul bersaglio virale, preservando la stabilità biochimica dell'ambiente cellulare senza innescare la produzione di radicali liberi o altre sostanze potenzialmente dannose.
Futuro della terapia con ultrasuoni ad alta frequenza
Sebbene la sperimentazione sia attualmente limitata a test di laboratorio su colture cellulari, le potenzialità cliniche appaiono straordinarie per il trattamento di malattie infettive gravi. Questa tecnologia potrebbe agire in sinergia con i comuni farmaci antivirali, permettendo trattamenti localizzati, ad esempio a livello polmonare, per ridurre drasticamente la replicazione virale interna. Si configura come una soluzione non invasiva e versatile, capace di adattarsi rapidamente anche alle varianti emergenti dei virus respiratori, fornendo un'alternativa terapeutica preziosa laddove non esistano ancora vaccini protettivi o cure farmacologiche specifiche ed efficaci.
