Ultrasonido de diagnóstico podría "romper" la envoltura de virus como SARS-CoV-2 y H1N1

Los virus SARS-CoV-2 y H1N1, expuestos a ultrasonido de entre 3 y 20 MHz, mostraron su envoltura colapsada y fragmentada en pruebas de laboratorio. Esta prometedora tecnología busca destruir virus sin dañar el tejido humano, ofreciendo una nueva esperanza en la lucha contra infecciones.

La lucha contra los virus es constante; los tratamientos de hoy pueden no servir mañana, y desarrollar nuevos antivirales lleva años. Métodos físicos como la radiación ultravioleta o el calor destruyen los virus, pero lamentablemente también dañan los tejidos del cuerpo humano, impidiendo su uso directo como terapias médicas.

Ante este desafío, un equipo de investigadores se preguntó si el ultrasonido diagnóstico, una herramienta ya cotidiana en hospitales, podría tener un efecto directo sobre la estructura viral. La clave era desestabilizar y destruir la envoltura de virus como el SARS-CoV-2 y el H1N1, sin alterar la temperatura ni la química del entorno.

Para poner a prueba esta hipótesis, los científicos tomaron muestras de SARS-CoV-2, incluyendo sus variantes Wuhan, Gamma y Delta, junto con el virus de la influenza A (H1N1). Las expusieron a ultrasonido en un rango de 3 a 20 MHz durante períodos que variaron de 1 a 30 minutos, utilizando equipos clínicos de diagnóstico por imágenes, los mismos que se encuentran en cualquier centro de salud.

Para observar los efectos, emplearon microscopía electrónica de barrido, que ofrece imágenes híper detalladas de la superficie viral, y microscopía de fuerza atómica, capaz de medir la forma y rigidez de partículas a escala nanométrica. Estas herramientas permitieron una visión sin precedentes de los cambios estructurales.

Las imágenes revelaron un impacto dramático: las partículas virales tratadas presentaban superficies irregulares, envolturas colapsadas y una clara fragmentación. Las partículas de SARS-CoV-2, que medían alrededor de 107 nanómetros inicialmente, se redujeron a fragmentos de apenas 1,5 y 4,9 nanómetros tras el ultrasonido, una señal inequívoca de que el virus se había desintegrado.

En el caso del H1N1, la destrucción fue aún más extensa, con las partículas desapareciendo por completo del rango de detección. Es crucial destacar que, durante todo el proceso, los científicos monitorearon la temperatura y el pH del medio, confirmando que ninguno de estos parámetros sufrió cambios. Esto descarta que el ultrasonido actúe por efectos térmicos o químicos indirectos.

Para confirmar que el daño estructural tenía consecuencias biológicas, los investigadores usaron las muestras virales tratadas para infectar células en laboratorio. La infectividad del SARS-CoV-2 se redujo de forma marcada, con cargas virales significativamente menores en las células expuestas al virus debilitado.

El mecanismo detrás de este fenómeno se denomina resonancia acústica. A frecuencias específicas, las ondas de sonido se acoplan con la estructura física del virus, haciendo que su envoltura vibre hasta romperse. Este proceso depende del tamaño y la forma del virus, no de su composición química.

Los autores del estudio sugieren que esta tecnología podría usarse como complemento de los tratamientos antivirales actuales, ya que al dañar la envoltura viral, potenciaría la acción de los fármacos. También proponen explorar su aplicación para la desinfección en entornos clínicos, abriendo un abanico de posibilidades.

La principal limitación es que todos los experimentos se realizaron en laboratorio, fuera del cuerpo humano. Aún no se sabe cómo se comportaría este método en tejidos vivos ni sus efectos sobre células sanas. Por ello, los investigadores recomiendan avanzar hacia pruebas en modelos animales y organoides, estructuras que imitan órganos humanos, para validar su seguridad y eficacia antes de pensar en aplicaciones clínicas directas.