Of die wetenschap ook gebruikt kan worden om het virus te bestrijden, is nog onduidelijk.
Het uiterlijk van het coronavirus staat ondertussen op ons netvlies gegrift. Het virus bestaat uit dicht opeengepakte oppervlaktereceptoren die op een doornige kroon lijken. Deze spike-eiwitten klemmen zich vast aan gezonde cellen en helpen het virus om menselijke cellen binnen te dringen. Maar mogelijk zijn ze niet zo stevig als ze misschien op een afbeelding lijken. Want het zou zomaar kunnen dat deze spikes instorten of scheuren als ze worden blootgesteld aan… ultrasoon geluid.
Trillingen
In een nieuwe studie besloten onderzoekers de reactie van het huidige rondwarende coronavirus op trillingen te bestuderen. Hiervoor maakten ze gebruik van computersimulaties en bekeken hoe akoestische trillingen door het coronavirus golfden over een reeks ultrasone frequenties. De resultaten zijn bijzonder interessant. Het team ontdekte namelijk dat trillingen tussen de 25 en 100 megahertz ervoor zorgden dat de schaal en de spikes van het virus binnen een fractie van een milliseconde knikten, vergelijkbaar met een bal waarin kuiltjes ontstaan als hij van de grond stuitert.
Breken
Volgens de onderzoekers zou ultrasoon geluid er zelfs voor kunnen zorgen dat de schaal van het coronavirus breekt. Dit is een akoestisch fenomeen dat tevens verklaart hoe operazangers een wijnglas kunnen laten barsten als ze op precies de juiste toonhoogte en volume zingen. Bij lagere frequenties van 25 MHz en 50 MHz kromp en brak het virus zelfs nog sneller, zowel in gesimuleerde omgevingen van lucht als van water dat qua dichtheid vergelijkbaar is met vloeistoffen in het menselijk lichaam.
Bekijk in deze video de uitgevoerde simulaties. Als de simulaties kloppen, heeft ultrasoon geluid de potentie om korte metten met coronavirussen te maken.
Deze bevindingen suggereren dat het coronavirus mogelijk kwetsbaar is voor ultrasone trillingen. Al zijn de resultaten voorlopig nog gebaseerd op beperkte gegevens over de fysieke eigenschappen van het virus. “We kennen de eigenschappen van de spikes nog niet precies omdat ze zo klein zijn,” licht onderzoeker Tomasz Wierzbicki toe. “Ze zijn ongeveer 10 nanometer. Nog onbekender is wat er in het virus zit. We weten dat het gevuld is met RNA, dat zelf omgeven is door een omhulsel van eiwit. Maar onze modellering berust op dit moment nog op veel aannames.”
Behandelplan
Een volgende stap is dan ook om de simulaties verder te verfijnen en te valideren. Dit willen de onderzoekers doen door het effect van ultrasoon geluid op een type coronavirus dat uitsluitend bij varkens voorkomt, te bestuderen. Als experimenteel kan worden aangetoond dat ultrasone trillingen coronavirussen beschadigen – waaronder SARS-CoV-2 – en als tevens hard kan worden gemaakt dat de aangebrachte schade het virus doodt, dan zou de methode mogelijk zelfs als behandelplan kunnen worden ingezet.
Apparaatje in je telefoon
Op zich is dat niet eens zo’n gek idee. Door middel van geluidsgolven en trillingen proberen dokters bijvoorbeeld ook al nierstenen te vergruizen en worden er medicijnen afgegeven via liposomen. Een soortgelijke methode zou dus ook kunnen worden aangewend om een coronainfectie te behandelen. Of mogelijk zelfs te voorkomen. Want door hele kleine apparaatjes in bijvoorbeeld telefoons te plaatsen, kunnen de daaruit voortkomende trillingen mensen misschien zelfs tegen het virus beschermen.
Maar zover zijn we nog lang niet. Wierzbicki benadrukt dat er nog veel meer onderzoek moet worden gedaan om te bevestigen of echografie een effectieve behandelings- en preventiestrategie kan zijn. Terwijl zijn team werkt aan het verbeteren van de bestaande simulaties met nieuwe experimentele gegevens, is hijzelf van plan zich te concentreren op de specifieke mechanica van het nieuwe, snel muterende SARS-CoV-2-virus. Hoe echografie precies zou kunnen worden gebruikt en hoe effectief het is om het virus te beschadigen binnen de complexiteit van het menselijk lichaam, zijn de belangrijkste vragen die de wetenschappers in de toekomst hopen te beantwoorden.
