A Universidade de São Paulo (USP) divulgou uma descoberta científica de grande impacto no campo da virologia. Pesquisadores da instituição revelaram que ondas de ultrassom de alta frequência, similares às utilizadas em exames médicos rotineiros, são capazes de eliminar vírus como o SARS-CoV-2 e o H1N1, responsáveis pela Covid-19 e Influenza A, respectivamente. Este fenômeno, que não provoca danos às células humanas, foi detalhado em um artigo publicado na renomada Scientific Reports, apontando para uma nova e promissora via de tratamento para diversas doenças virais.
O Mecanismo por Trás da Inativação Viral
O estudo descreve como a ressonância acústica, fenômeno observado, provoca alterações estruturais nas partículas virais, culminando em sua ruptura e inativação. Conforme explicou Odemir Martinez Bruno, professor do Instituto de Física de São Carlos (IFSC) da USP e coordenador da pesquisa, a energia das ondas sonoras induz uma mudança morfológica nos vírus, fazendo-os “explodir” de maneira comparável ao estouro de uma pipoca. Dessa forma, a membrana protetora do vírus se deforma, impossibilitando sua invasão às células humanas.
A inativação de vírus envelopados pelo ultrassom abre uma nova e intrigante possibilidade de tratamento para doenças virais. A equipe já conduz testes in vitro contra outras infecções, incluindo dengue, chikungunya e zika. Inclusive, o desenvolvimento de medicamentos antivirais químicos é frequentemente complexo e desafiador, tornando esta abordagem física particularmente interessante e urgente diante das lacunas existentes.
Potencial Terapêutico e Vantagens Ambientais
Embora ainda distante do uso clínico, essa estratégia se mostra extremamente promissora contra vírus envelopados em geral, devido à dificuldade intrínseca na criação de antivirais convencionais. Além disso, Flávio Protásio Veras, professor da Universidade Federal de Alfenas (Unifal) e bolsista de pós-doutorado da FAPESP, ressalta que é uma solução “verde”, pois não gera resíduos, não causa impacto ambiental e tampouco favorece a resistência viral. O financiamento da FAPESP por meio de diversos projetos impulsionou significativamente essa pesquisa.
A investigação reuniu um grupo multidisciplinar de cientistas, abrangendo físicos teóricos e acústicos do IFSC, especialistas do Centro de Pesquisa em Virologia e do Centro de Pesquisa em Doenças Inflamatórias (CRID) da FMRP-USP, da FCFRP-USP e da Unesp. Eles contribuíram com análises estruturais e toxicológicas, utilizando técnicas avançadas como microscopia e espalhamento de luz, garantindo a profundidade e a robustez dos resultados. Inclusive, a iniciativa contou com a valiosa colaboração de Charles Rice, professor da Universidade Rockefeller (Estados Unidos) e prêmio Nobel de Medicina de 2020, que forneceu vírus fluorescentes para visualização em tempo real.
A Importância da Geometria Viral e a Eficácia Contra Variantes
A descoberta desafiou teorias clássicas da física, pois o comprimento de onda do ultrassom é significativamente maior que o tamanho do vírus, o que, em tese, impediria a interação efetiva. Contudo, Odemir Bruno esclarece que o fenômeno é fundamentalmente geométrico. Partículas esféricas, característica de muitos vírus envelopados, absorvem melhor a energia das ondas de ultrassom, acumulando-a até a ruptura da estrutura do envelope viral.
Portanto, se os vírus tivessem formatos triangulares ou quadrados, não sofreriam o mesmo “efeito pipoca” da ressonância acústica. O pesquisador ainda enfatiza que, como o processo depende estritamente do formato da partícula viral e não de mutações genéticas, variantes como a Ômicron e a Delta da COVID-19 não afetam a eficácia da técnica. Dessa forma, a tecnologia mantém sua relevância independentemente das variações genéticas que possam surgir.
Ressonância Acústica vs. Cavitação: Precisão e Segurança
É importante destacar que a técnica desenvolvida não visa à descontaminação geral, para a qual o ultrassom já é empregado em equipamentos odontológicos e cirúrgicos através da cavitação. Esta, contudo, destrói qualquer material biológico sem distinção, o que a torna inadequada para tratamentos em organismos vivos. Bruno explica a diferença crucial: a cavitação ocorre em baixas frequências, destruindo vírus e tecidos pelo colapso de bolhas de gás.
Em contraste, a ressonância acústica opera em altas frequências, entre 3 e 20 MHz, e com um mecanismo distinto. Neste cenário, a energia sonora se acopla seletivamente à estrutura viral, excitando vibrações internas que resultam na ruptura mecânica do envelope viral, sem alterar a temperatura ou o pH do ambiente. O resultado é um mecanismo seletivo e seguro, pois apenas o vírus absorve a energia e é desestabilizado, sem representar risco algum às células humanas, garantindo uma abordagem terapêutica de alta precisão.