Investigadores del Ministerio de Salud de Kuwait han reportado un avance innovador en la lucha contra la COVID-19: la exposición de partículas del virus SARS-CoV-2 a ondas ultrasónicas de alta frecuencia podría inactivar funcionalmente el virus, según un estudio preliminar publicado en la revista Viruses (MDPI) bajo el título «Destrucción/Inactivación del virus SARS-CoV-2 mediante excitación ultrasónica: un estudio preliminar».
A diferencia de investigaciones previas que se centraron en cambios morfológicos observados mediante microscopía electrónica, este trabajo midió la reducción de la carga viral a través de valores de umbral de ciclo (Ct) obtenidos por PCR. Un aumento en el valor de Ct indica una menor cantidad de ARN viral amplificable, lo que se interpreta como pérdida de material viral viable y, por tanto, de infectividad potencial.
«Estos hallazgos abren nuevos horizontes en la lucha contra los patógenos virales, particularmente ante la aparición continua de nuevas enfermedades y la resistencia creciente a los agentes antimicrobianos convencionales. Demostrar la inactivación viral funcional mediante ondas sonoras representa un enfoque potencialmente transformador que complementa las estrategias terapéuticas existentes», destacó Almunther Alhasawi, investigador principal y consultor en Enfermedades Infecciosas.
El estudio aplicó ultrasonido enfocado de alta frecuencia a 25 MHz directamente en un medio líquido que contenía SARS-CoV-2 durante cinco minutos. Los resultados mostraron un aumento significativo en los valores de Ct, lo que sugiere una reducción sustancial en la carga viral. Este efecto se interpreta como un daño mecánico a nivel viral, más que un efecto térmico o químico.
El co-supervisor del estudio, Alshimaa Hassan, subrayó que «este trabajo inicial será seguido por estudios adicionales que involucren modelos animales controlados para evaluar la seguridad, la eficacia y una aplicabilidad más amplia».
Base teórica y antecedentes
La investigación se apoya en la virología física, que considera a los virus como sistemas mecánicos a nanoescala con propiedades como rigidez, elasticidad y modos vibracionales específicos. Modelos teóricos y computacionales previos indicaban que ciertas frecuencias de resonancia podrían inducir colapso estructural de las cápsides y envolturas virales, afectando especialmente a virus con envoltura como el SARS-CoV-2, cuya membrana lipídica y proteínas de espiga son mecánicamente vulnerables.
Estudios recientes también habían sugerido que el ultrasonido podía disminuir la viabilidad del virus. Investigaciones con sondas de diagnóstico de banda ancha demostraron una reducción dependiente de la frecuencia de la infectividad viral, aunque con tiempos de exposición más largos y menor precisión en la entrega de energía. El nuevo trabajo de Kuwait diferencia este enfoque al utilizar un transductor de inmersión enfocado de alta frecuencia, con una exposición corta pero concentrada, lo que optimiza la transferencia de energía mecánica al virus.
«La eficiencia del acoplamiento acústico y la especificidad de frecuencia podrían compensar tiempos de exposición más cortos, proporcionando energía mecánica directamente a las partículas virales», explicaron los autores del estudio.
Aplicaciones y limitaciones
El enfoque propuesto abre la posibilidad de desarrollar estrategias antivirales no farmacológicas de bajo coste y sin el uso de químicos, un objetivo prioritario dada la limitada eficacia de muchos antivirales aprobados, que principalmente suprimen la replicación viral sin eliminar la infección latente o crónica. Sin embargo, los investigadores subrayan que los resultados son preliminares y se basan en un modelo in vitro en medio acuoso, sin replicar las condiciones biológicas complejas de fluidos corporales o tejidos. Además, no se realizó una evaluación directa de la infectividad viral ni de la integridad estructural a nivel microscópico, por lo que se requieren estudios adicionales.
Las próximas fases de investigación incluirán:
- Confirmación de la destrucción viral mediante imágenes de alta resolución como AFM y SEM.
- Evaluación de la aplicabilidad a otros virus con envoltura, como VIH o virus de la influenza, y la optimización de frecuencias específicas.
- Pruebas en matrices biológicas y modelos animales para evaluar seguridad y eficacia in vivo.
El ultrasonido ya se utiliza en la práctica médica para diagnósticos y terapias como litotricia y ablación oncológica, lo que sugiere que su aplicación como estrategia antiviral podría integrarse en el arsenal existente contra virus emergentes y reemergentes. Este enfoque podría ser particularmente útil frente a brotes futuros, complementando las medidas farmacológicas y de prevención.
«Si estos hallazgos se confirman y se validan mediante estudios futuros, la energía acústica podría convertirse en un enfoque antiviral no farmacológico aplicable a una amplia gama de virus envueltos, con relevancia para pandemias actuales y futuras», concluyó Alhasawi.
