Pesquisa brasileira usa ondas sonoras para destruir vírus da covid-19

Pesquisadores de universidades brasileiras estão investigando o uso de ondas sonoras emitidas por máquinas de ultrassom para desestabilizar e destruir vírus respiratórios, como o SARS-CoV-2 e o H1N1. O estudo, conduzido por docentes da Unesp e da USP, foi publicado na revista científica Scientific Reports e abre caminho para novas terapias amparadas em propriedades físicas, e não químicas.

Vacinas e medicamentos tradicionais baseiam sua atuação em propriedades biológicas e químicas. No entanto, após a pandemia de covid-19, cresceu o interesse por terapias baseadas na física para controlar a carga viral. Experimentos in vitro revelaram que as ondas sonoras provocam a ruptura do envelope viral, a fragmentação das partículas e reduzem drasticamente a capacidade dos vírus de infectar células, sem causar alterações significativas na temperatura ou no pH das amostras.

A busca por tratamentos físicos O emprego de recursos físicos na saúde humana esbarra em barreiras como a intensidade dos métodos. A radiação ultravioleta e a radiação não ionizante, por exemplo, inativam vírus rapidamente, mas possuem alto potencial de causar danos a tecidos vivos. O ultrassom de alta frequência, por sua vez, demonstrou efetividade sem gerar calor excessivo ou cavitação indesejada, diferenciando-se dos processos de esterilização industrial e aproximando-se da segurança de exames pré-natais.

O trabalho reúne especialistas em física, virologia e caracterização de materiais, incluindo o professor Odemir M. Bruno (USP de São Carlos), além do professor Carlos José Leopoldo Constantino e da pós-doutoranda Gilia Cristine Marques Ruiz (Unesp de Presidente Prudente). A investigação começou em 2021, inspirada por um modelo teórico que sugeria a ressonância acústica em partículas virais.

O princípio da ressonância e o formato viral A técnica baseia-se no fenômeno físico da ressonância, em que a energia de uma onda sonora é transferida para um objeto que vibra em frequência compatível. “É o mesmo processo de alguém que toca violino e consegue quebrar uma taça de cristal”, explica Bruno. “O que é interessante é que o violino não é uma fonte agressiva; ele é suave e harmônico. Mesmo assim, consegue reagir com o cálice de cristal e quebrá-lo. Aplicamos esta mesma estratégia usando o ultrassom contra os vírus”, completa.

O formato esférico dos vírus favorece o processo, pois distribui a vibração uniformemente. Quando a frequência se aproxima da vibração natural da partícula, ocorrem deformações repetidas em seu envelope. Se a intensidade for suficiente, a estrutura se rompe. “Isso faz com que ocorra um fenômeno que muda a configuração do vírus, tornando-o inativo. Ele passa por uma mudança completa em sua morfologia e, conforme os nossos experimentos, perde a capacidade de infectar e se reproduzir”, afirma Bruno.

A equipe utilizou ultrassom de 3 a 20 MHz, aplicando frequências como 7,5 MHz por cinco minutos. Para medir as alterações milimétricas em estruturas de 100 a 120 nanômetros, o grupo adaptou a técnica de espalhamento dinâmico de luz (DLS). Os resultados confirmaram que o SARS-CoV-2 foi fragmentado em componentes menores e o H1N1 sequer foi detectado após o procedimento. Testes biológicos com células Vero E6 também comprovaram a redução na infecção, embora variantes como Gamma e Delta tenham apresentado maior resistência mecânica.

Limitações e perspectivas terapêuticas Embora promissora, a técnica atua apenas no vírus livre, antes de invadir a célula hospedeira. Por isso, a proposta não é substituir antivirais, mas atuar como terapia complementar para reduzir a carga viral. “Esse tipo de técnica, provavelmente, não será utilizada para eliminar o vírus, mas, sim, para reduzir a carga viral. Então, ela funcionaria em conjunto com outras terapias já conhecidas”, afirma Bruno.

Antes de testes clínicos, o método precisa ser validado em organismos vivos. “Estamos falando de uma técnica física que pode ser aplicada para um problema de saúde, mas ainda temos muitas perguntas”, pondera Gilia. “Precisamos entender melhor o mecanismo, testar outros vírus e verificar como esse efeito se comporta em condições mais próximas das que encontramos no organismo”, conclui.