Ultrasuoni distruggono virus Covid e influenza: come funzionano le onde sonore che potrebbero rivoluzionare la medicina

L’idea che delle semplici onde sonore possano eliminare virus come il coronavirus o l’influenza sembra uscita da un racconto di fantascienza. Eppure la ricerca scientifica sta esplorando proprio questa possibilità. Studi recenti mostrano come gli Ultrasuoni distruggono virus Covid e influenza in laboratorio, aprendo la strada a una possibile nuova arma contro le malattie infettive. Il metodo è stato testato su particelle virali di SARS-CoV-2 e influenza H1N1 con risultati sorprendenti: le onde sonore ad alta frequenza riescono a far vibrare l’involucro dei virus fino a romperlo. La tecnologia è ancora in fase sperimentale e non è stata testata su esseri umani, ma il potenziale clinico viene già considerato promettente. Capire come funziona e quali prospettive offre aiuta a inquadrare quanto questa scoperta potrebbe incidere sulla medicina del futuro.

Come gli ultrasuoni distruggono i virus grazie alla risonanza acustica

Gli esperimenti hanno dimostrato che ultrasuoni ad alta frequenza, compresi tra 3 e 20 MHz, sono in grado di colpire selettivamente le particelle virali. I test hanno coinvolto il coronavirus SARS-CoV-2, responsabile della pandemia di COVID-19, e il virus dell’influenza A H1N1. In laboratorio, le particelle virali sono state esposte a onde sonore ad alta frequenza che ne hanno compromesso l’involucro grazie alla risonanza acustica.

Questo meccanismo è molto diverso dalla cavitazione, già utilizzata per sterilizzare strumenti medici: non genera calore, non modifica il pH e non produce bolle. L’azione risulta estremamente mirata, perché colpisce l’involucro del virus senza danneggiare le cellule ospiti. La frequenza più efficace individuata è di circa 7,5 MHz, valore al quale i virus assorbono meglio l’energia acustica. Le vibrazioni radiali provocano uno stress meccanico crescente fino alla rottura della particella virale.

Il risultato è stato paragonato dai ricercatori all’effetto “popcorn”: il virus vibra fino a collassare e frammentarsi, perdendo la capacità di invadere nuove cellule e riducendo drasticamente la replicazione virale. Poiché gli ultrasuoni sono già impiegati in ambito medico, ad esempio nelle ecografie, questa tecnica potrebbe diventare in futuro un trattamento non invasivo contro diverse infezioni virali.

Perché SARS-CoV-2 e H1N1 “esplodono” sotto le onde sonore

A dimostrare l’efficacia della risonanza acustica è stato un team brasiliano dell’Università di San Paolo e dell’UNESP, coordinato da Flavio P. Veras e Odemir M. Bruno. Gli scienziati hanno esposto cellule ospiti Vero-E6 infettate dai virus a ultrasuoni ad alta frequenza per osservarne gli effetti.

Le analisi hanno mostrato che le particelle virali accumulano stress meccanico fino al collasso dell’involucro, mentre le cellule ospiti non assorbono la stessa energia e rimangono integre. Dopo il trattamento, i virus si frammentano in componenti minuscole, tra 1 e 5 nanometri, perdono la loro forma sferica e liberano il contenuto interno.

Il virus dell’influenza viene completamente distrutto alla frequenza di 7,5 MHz, mentre il SARS-CoV-2 lascia alcuni frammenti residui. Non si registrano variazioni chimiche nelle cellule né formazione di radicali, proprio perché non si tratta di cavitazione. L’assenza di calore e di alterazioni chimiche rende il metodo potenzialmente sicuro e selettivo.

Secondo Odemir Martinez Bruno, l’energia delle onde sonore provoca cambiamenti morfologici tali da impedire al virus di infettare le cellule umane. I risultati dello studio, pubblicati su Scientific Reports, evidenziano anche un drastico calo della replicazione virale dopo il trattamento.

Quando questa tecnologia potrà essere usata negli ospedali

Nonostante i risultati promettenti, la tecnologia è ancora agli inizi. Gli esperimenti sono stati condotti esclusivamente in laboratorio su cellule in coltura, senza test su animali o esseri umani. Tuttavia, l’impiego già diffuso degli ultrasuoni in medicina rende plausibile un futuro utilizzo clinico.

L’applicazione potrebbe essere localizzata, ad esempio nei polmoni, con benefici significativi per la salute. I ricercatori ipotizzano che questo approccio possa rivelarsi utile contro varianti emergenti o virus privi di trattamenti farmacologici efficaci. In prospettiva, la tecnica potrebbe affiancare gli antivirali esistenti offrendo una strategia terapeutica non invasiva.

Vantaggi, limiti e differenze rispetto a vaccini e antivirali

Il principale punto di forza di questa tecnologia è la selettività: l’energia acustica colpisce l’involucro delle particelle virali senza danneggiare le cellule ospiti, senza generare calore e senza alterare parametri chimici come il pH. Si tratta quindi di un approccio molto diverso dalle tecniche di sterilizzazione basate sulla cavitazione.

Il trattamento potrebbe diventare un’alternativa o un complemento alle terapie antivirali, soprattutto nei casi in cui non esistono farmaci specifici. La possibilità di intervenire in modo localizzato apre scenari interessanti per le infezioni respiratorie.

Va però ricordato che la ricerca è ancora in fase sperimentale: l’efficacia è stata dimostrata solo in laboratorio e non su organismi complessi. Prima di arrivare all’uso clinico saranno necessari ulteriori studi e verifiche approfondite.

Conclusione

La dimostrazione che le onde sonore possono danneggiare selettivamente le particelle virali rappresenta una delle piste di ricerca più intriganti degli ultimi anni. Gli ultrasuoni ad alta frequenza hanno mostrato la capacità di rompere l’involucro dei virus senza compromettere le cellule, riducendo la replicazione virale in laboratorio. Anche se l’applicazione clinica è ancora lontana, il potenziale è evidente. In futuro questa tecnologia potrebbe affiancare le terapie esistenti e offrire una nuova strategia non invasiva contro le malattie infettive. Per ora resta una promettente frontiera della scienza, ma le basi per possibili sviluppi sono già state poste.

I dettagli della ricerca sono stati pubblicati su Scientific Reports.

Redazione

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