Het virus uitschakelen met echografie? – Oefen genezing

COVID-19 behandelen met echografie?

Coronavirussen lijken gevoelig te zijn voor ultrasone trillingen, die binnen het frequentiebereik vallen dat wordt gebruikt bij medische diagnostische beeldvorming. Dit kan zowel bij de behandeling worden gebruikt als om infectie met het Coronavirus te voorkomen.

Het is mogelijk om coronavirussen met behulp van echografie te destabiliseren en zelfs hun omhulsel te breken, zo blijkt uit een studie waaraan onderzoekers van het wereldberoemde Massachusetts Institute of Technology (MIT) deelnamen. De studie is gepubliceerd in het Journal of the English Language.Solid State Mechanics and Physics Journal“Werd uitgebracht.

Hoe worden coronavirussen georganiseerd?

De structuur van het stekelige coronavirus is vergelijkbaar met die van zijn dicht opeengepakte receptoren aan het oppervlak. De spike-achtige eiwitten hechten zich aan gezonde cellen en leiden tot de invasie van viraal RNA. Deskundigen melden dat hoewel de engineering- en infectiestrategie van het virus nu goed bekend is, er weinig bekend is over de fysieke veiligheid ervan.

Het team heeft een shake-outmodel gemaakt voor het coronavirus

Met behulp van computersimulaties ontwierp het team de mechanische reactie van het virus op trillingen bij een reeks ultrasone frequenties. Deskundigen ontdekten dat trillingen tussen 25 en 100 megahertz ervoor zorgen dat de virusenvelop binnen een fractie van een milliseconde instort en stijgt, waardoor deze begint te breken. Dit effect werd waargenomen bij het simuleren van het virus in zowel lucht als water.

Echografie voor coronavirussen?

Volgens de onderzoeksgroep zijn de resultaten slechts voorlopig en gebaseerd op beperkte gegevens over de fysische eigenschappen van het virus. Het team meldde echter dat hun bevindingen een eerste aanwijzing zouden kunnen zijn voor een mogelijke op echografie gebaseerde behandeling voor coronavirussen, waaronder SARS-CoV-2.

Hoe echografie precies kan worden gebruikt voor behandeling en hoe effectief het is bij het vernietigen van het virus bij het compliceren van het menselijk lichaam, is een van de belangrijkste vragen die experts nog moeten verduidelijken.

De trillingen hebben het virus beschadigd

“We hebben aangetoond dat onder excitatie door middel van echografie, de schaal en de pieken van het coronavirus trillen, en de amplitude van deze trilling wordt erg groot, waardoor er druk ontstaat die bepaalde delen van het virus kan afbreken, waardoor zichtbare schade aan de buitenste schil en onzichtbare schade. ”Studieauteur Professor verklaarde Tomasz Werzbecky van het Massachusetts Institute of Technology op persbericht​

De focus van de onderzoeksgroep ligt op solide en structurele mechanica en het onderzoek naar hoe materialen worden gebroken onder verschillende drukken en belastingen. Deskundigen wilden in hun huidige onderzoek meer weten over de mogelijke breuk van het Coronavirus, en daarom begonnen ze het nieuwe Coronavirus en zijn mechanische reactie op trillingen te simuleren.

De onderzoekers gebruikten eenvoudige concepten van mechanica en fysica van vaste materie om een ​​technisch en computationeel model van de structuur van het virus te bouwen dat gebaseerd was op beperkte informatie in de wetenschappelijke literatuur, zoals microscopisch kleine beelden van de cortex en de wervelkolom van het virus, aldus het rapport. ​

Hoe is de schil van het coronavirus opgebouwd?

In eerdere onderzoeken hebben experts de algemene structuur van coronavirussen al gedecodeerd. De onderzoekers leggen uit dat deze structuur bestaat uit een gladde schaal gemaakt van lipoproteïnen en dicht opeengepakte staalachtige receptoren die uit de schaal steken.

Met deze techniek in gedachten, modelleerde het team het virus als een dunne, flexibele schaal bedekt met ongeveer 100 flexibele spikes. Omdat de exacte fysische eigenschappen van het virus nog niet bekend zijn, hebben de vakmensen het gedrag van deze eenvoudige structuur gesimuleerd op een reeks van elasticiteit voor zowel de vacht als de ruggengraat.

De fysische eigenschappen van de nagels zijn nog onbekend

“We kennen de fysische eigenschappen van de nagels niet omdat ze zo klein zijn – ze zijn ongeveer tien nanometer groot. Minder bekend is wat er in het virus zit, dat niet leeg is maar gevuld is met RNA, dat op zijn beurt omringt een eiwitomhulsel, dus deze modellering vereist veel aannames, legt professor Werzbecky uit.

Kunnen geluidstrillingen het virus breken?

“We zijn ervan overtuigd dat dit flexibele model een goed uitgangspunt is”, voegt de expert toe. De vraag blijft waardoor spanningen en virale druk kunnen exploderen. Om deze vraag te beantwoorden, gebruikten de onderzoekers geluidstrillingen in de simulaties en keken ze hoe de trillingen door de structuur van het virus golfden over een reeks ultrasone frequenties.

Het team begon aanvankelijk met oscillaties van 100 megahertz of 100 miljoen cycli per seconde, wat, op basis van wat bekend is over de fysieke eigenschappen van het virus, waarschijnlijk de natuurlijke frequentie van de oscillatie in de vacht zou zijn.

Door de trillingen vervormt de schaal

Toen ze het virus blootstelden aan ultrasone excitatie op 100 MHz, waren de normale oscillaties van het virus aanvankelijk niet waarneembaar. Maar binnen een fractie van een milliseconde zorgden de externe trillingen, die resoneerden met de normale frequentie van de trillingen van het virus, ervoor dat de korst en pieken naar binnen uitpuilden, als een bal die op de grond stort, leggen experts uit.

Het virus is de behandeling binnengedrongen

Wanneer onderzoekers de amplitude of intensiteit van de trillingen verhogen, kan de schaal breken – een akoestisch fenomeen dat bekend staat als resonantie, wat ook verklaart hoe operazangers een glas wijn konden breken als ze precies de juiste toonhoogte en volume zongen.

Bij de lagere frequenties van 25 MHz en 50 MHz verspreidt en breekt het virus zich sneller, beide in gesimuleerde omgevingen van lucht en water, die vergelijkbaar zijn met de dichtheid van vloeistoffen in het lichaam. Volgens professor Wierzbicki liggen deze frequenties en intensiteiten in het bereik dat ook bij medische beeldvorming wordt gebruikt en wordt daarom als veilig beschouwd.

De behandeling wordt getest op varkens

Om de simulaties te verbeteren en te valideren, werkt het team samen met microbiologen in Spanje die een atoomkrachtmicroscoop gebruiken om de effecten van ultrasone trillingen op een type coronavirus dat alleen bij varkens voorkomt, te monitoren.

Als experimenteel is bewezen dat echografie schadelijk is voor Coronavirussen, waaronder SARS-CoV-2, en als bewezen is dat deze schade een therapeutisch effect heeft, zal het een historische ontdekking zijn. Zo kan echografie, die al wordt gebruikt om nierstenen af ​​te breken en medicijnen af ​​te geven via liposomen, gebruikt worden om coronavirusinfectie te behandelen en mogelijk te voorkomen.

Bovendien verwachten onderzoekers dat miniatuur-echografie-transducers die in telefoons en andere mobiele apparaten zijn ingebouwd, mensen mogelijk tegen het virus kunnen beschermen.

Professor Wierzbicki benadrukt echter dat er meer onderzoek nodig is om na te gaan of echografie een effectieve behandelings- en preventiestrategie voor Coronavirus kan zijn. Terwijl zijn team werkt aan het verfijnen van bestaande simulaties met nieuwe experimentele gegevens, is Wierzbicki van plan om de specifieke mechanismen van de roman en de snelle mutatie van SARS-CoV-2 in meer detail te onderzoeken. “We keken naar de algemene Coronavirus-familie, en nu kijken we specifiek naar de morfologie en engineering van COVID-19”, voegt de expert toe. (Leuk vinden)