آیا SARS-CoV-2 توسط رزونانس ناشی از امواج صوتی در فرکانس اولتراسوند غیرفعال می شود؟


در مطالعه اخیر ارسال شده به bioRxiv* سرور پیش چاپ، محققان انجام دادند درونکشتگاهی آزمایش‌هایی برای آزمایش توانایی فرکانس‌های مختلف سونوگرافی برای غیرفعال کردن سندرم حاد تنفسی ویروس کرونا 2 (SARS-CoV-2).

مطالعه: درمان اولتراسوند عفونت SARS-CoV-2 را در شرایط آزمایشگاهی مهار می کند.  اعتبار تصویر: NicoElNino/Shutterstock
مطالعه: درمان اولتراسوند عفونت SARS-CoV-2 را در شرایط آزمایشگاهی مهار می کند. اعتبار تصویر: NicoElNino/Shutterstock

زمینه

بیماری همه گیر کروناویروس 2019 (COVID-19) منجر به توسعه سریع واکسن های مختلف و درمان های ضد ویروسی شده است. تحقیقات در مورد COVID-19 به زمینه‌هایی فراتر از زیست‌شناسی و پزشکی، از جمله فیزیک، مهندسی و هوش مصنوعی گسترش یافته است.

تیمی از محققان پیشنهاد کردند که از فرکانس‌های اولتراسوند برای مختل کردن پروتئین‌های ویروسی و خنثی کردن SARS-CoV-2 استفاده کنند. این فرضیه از طریق آزمایش‌های نظری برای مطالعه برهم‌کنش بین پروتئین‌های اسپایک SARS-CoV-2 و هارمونیک‌های فراصوت مورد آزمایش قرار گرفت. با این حال، این فرضیه تاکنون با استفاده از آزمون آزمایش نشده است درونکشتگاهی آزمایش.

در مورد مطالعه

در مطالعه حاضر، محققان ذخایر ویروسی سویه SARS-CoV-2 Wuhan-Hu-1 و انواع گاما و دلتا را در شرایط ایمنی زیستی سطح سه تولید کردند. محلول های حاوی این گونه های SARS-CoV-2 به مدت 30 دقیقه در معرض فرکانس های مختلف اولتراسوند 3-12 مگاهرتز، 5-10 مگاهرتز و 6-18 مگاهرتز قرار گرفتند.

سپس سلول‌های Vero E6 با محیط‌های کشت SARS-CoV-2 که در معرض فرکانس‌های اولتراسوند و آنهایی که در معرض اولتراسوند قرار نگرفته بودند، آلوده شدند و به مدت یک روز انکوبه شدند. سپس سلول‌های Vero E6 تحت رنگ‌آمیزی ایمنی برای پروتئین SARS-CoV-2 و اسید ریبونوکلئیک دو رشته‌ای (dsRNA) قرار گرفتند تا تکثیر SARS-CoV-2 شناسایی شود. درونکشتگاهی. عفونت و تکثیر ویروس در سلول ها با استفاده از میکروسکوپ کانفوکال و ایمونوفلورسانس ارزیابی شد.

برای ارزیابی ذرات ویروسی از سنجش دوز عفونی کشت بافت متوسط ​​(TCID50) استفاده شد. برای تعیین معنی داری آماری نتایج، آنالیز واریانس یک طرفه (ANOVA) انجام شد.

نتایج

نتایج گزارش کردند که فرکانس‌های اولتراسوند 3 تا 12 مگاهرتز، 5 تا 10 مگاهرتز و 6 تا 18 مگاهرتز تکثیر ویروسی سویه ووهان-هو-1 را مهار می‌کنند، اما فقط 5 تا 10 مگاهرتز اثر ویروس‌کشی بر علیه SARS-CoV نشان داد. -2 نوع گاما و دلتا.

عفونت سلول‌های Vero E6 با استفاده از ذخایر ویروسی تحت درمان با اولتراسوند نشان داد که قرار گرفتن در معرض فرکانس‌های اولتراسوند 3 تا 12 مگاهرتز و 5 تا 10 مگاهرتز به طور قابل‌توجهی باعث کاهش تیتر ویروسی سویه ووهان-هو-1 شد، اما گاما SARS-CoV-2 را کاهش داد. یا انواع دلتا. کشت ویروسی با قرار گرفتن در معرض فرکانس‌های مختلف اولتراسوند تغییری در دما نشان نداد.

در حالی که این فرضیه در ابتدا پیشنهاد کرد که فرکانس‌های بالا بین 100 تا 500 مگاهرتز می‌توانند کاراپاس ویروسی و پروتئین‌های سنبله را مختل کنند، فرکانس‌های پایین‌تر بین یک تا 20 مگاهرتز نیز در آسیب رساندن به ساختار تروپوکلاژن و آلفا-مارپیچ پروتئین اسپایک مؤثر هستند. نتایج کنونی نشان داد که فرکانس‌های اولتراسوند مورد استفاده در پزشکی روزمره که ایمن تلقی می‌شوند، می‌توانند به طور موثر برخی از سویه‌های SARS-CoV-2 را خنثی کنند.

نتیجه گیری

به طور خلاصه، این مطالعه استفاده از فرکانس‌های مختلف اولتراسوند را برای مختل کردن ساختار پروتئین SARS-CoV-2 و خنثی کردن ویروس مورد بررسی قرار داد. تکثیر ویروسی آزمایش شده در سلول های Vero E6 نشان داد که تکثیر سویه Wuhan-Hu-1 توسط محدوده فرکانس اولتراسوند 3-12 مگاهرتز و 5-10 مگاهرتز مهار شد، اما کشت سلولی تلقیح شده با SARS-CoV-2 گاما و انواع دلتا نشان داد. تیترهای ویروسی پایین تنها زمانی که ویروس ها در معرض فرکانس سونوگرافی 5-10 مگاهرتز قرار گرفتند.

نتایج نشان داد که فرکانس‌های اولتراسوند تولید شده توسط دستگاه‌های پزشکی در استفاده روزمره می‌توانند برای غیرفعال کردن SARS-CoV-2 استفاده شوند. غیرفعال سازی اولتراسوند را می توان با سایر ضد ویروس ها برای کاهش تیتر ویروسی SARS-CoV-2 استفاده کرد.

*تذکر مهم

bioRxiv گزارش‌های علمی مقدماتی را منتشر می‌کند که توسط همتایان بررسی نمی‌شوند و بنابراین، نباید به‌عنوان نتیجه‌گیری، راهنمای عمل بالینی/رفتار مرتبط با سلامتی در نظر گرفته شوند یا به عنوان اطلاعات ثابت در نظر گرفته شوند.



منبع