هل يمكن استخدام الموجات فوق الصوتية في علاج "كوفيد-19"؟!

أجرى باحثو معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا تحليلا رياضيا بناء على الخصائص الفيزيائية لخلايا الفيروس التاجي العامة.

وكشفوا أن فحوصات الموجات فوق الصوتية الطبية قد تكون قادرة على إتلاف قشرة الفيروس ومساميره، ما يؤدي إلى الانهيار والتمزق.

وتُستخدم الموجات فوق الصوتية بالفعل كعلاج لحصوات الكلى، ولكن فريق معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا يدعو إلى مزيد من البحث حول جدواها كعلاج لـ "كوفيد-19".

وخلقت المحاكاة الحاسوبية نموذجا يشمل "كوفيد-19" والإنفلونزا وفيروس نقص المناعة البشرية.

إقرأ المزيد

دراسة تزعم الكشف عمّن هم أكثر عرضة للإصابة بـ "كوفيد-19" مرة ثانية!

ووجدوا أن سطح خلية الفيروس التاجي ينقسم بين 25 و100 ميغاهرتز، وينهار في أقل من مللي ثانية.

وعند 100 ميغاهرتز، كشف نموذج الكمبيوتر عن انهيار غلاف الفيروس لأنه يتفاعل مع تردد الاهتزاز الطبيعي للغشاء.

وهذه ظاهرة تحدث عندما يتماشى تردد موجة معين مع الخصائص المتأصلة للمادة، ما يؤدي إلى تضخيم الاهتزازات باستمرار.

وضمن غرابة الفيزياء، هذه الآلية نفسها التي تسمح لمغني الأوبرا بتحطيم كؤوس النبيذ، وهي أيضا مشكلة لبناة الجسور. وإذا كان تواتر الرياح أو خطى الأقدام يتوافق مع الخصائص الطبيعية للجسر، فإنه يتذبذب ويخرج عن السيطرة. وهذا بالضبط ما حدث في عام 2000 عندما افتتح جسر الألفية في لندن، وتسبب خطى الناس في تأرجحه بشكل كبير.

وحدث هذا عند 2 ميغاهرتز، ولكن بالنسبة للفيروس، تسببت موجات 100 ميغاهرتز في حدوث صدى. وفي غضون جزء من الثانية، شُوّه سطح الفيروس النموذجي.

وعند 25 و50 ميغاهرتز، سُرّعت العملية إلى أبعد من ذلك.

ويقول توماش فيرزبيكي، أستاذ الميكانيكا التطبيقية في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، والمعد الرئيسي للدراسة: "تقع الترددات والشدة ضمن النطاق الذي يتم استخدامه بأمان للتصوير الطبي".

ويقول العلماء إن النتائج تستند إلى بيانات غير مكتملة للخصائص الفيزيائية للفيروس، ويجب تفسيرها بحذر.

ومع ذلك، فإنه يفتح احتمالية إمكانية علاج عدوى فيروس كورونا، بما في ذلك "كوفيد-19"، يوما ما عن طريق الموجات فوق الصوتية.

وهناك العديد من القضايا التي تحيط بجدوى مثل هذه التقنية العلاجية.

وتتمثل إحدى المشكلات في كيفية استهداف هذه التقنية، التي يتم تطبيقها عادة على منطقة معينة من الجسم لإجراء الفحص، للفيروس في جسم الشخص حيث يمكن أن ينتشر إلى عدد كبير من الأنسجة، بما في ذلك الرئتان والدماغ والأنف.

ولكن مهندسي معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا يقولون إن دراستهم هي أول اكتشاف على الإطلاق ضمن مسار جديد للبحث، وأن هناك حاجة إلى مزيد من الدراسات للتحقق من جدواها على المدى الطويل كعلاج.

ويقول فيرزبيكي: "أثبتنا أنه في ظل الإثارة بالموجات فوق الصوتية، ستهتز قشرة الفيروس التاجي والبروزات، وستكون سعة هذا الاهتزاز كبيرة جدا، ما ينتج عنه سلالات يمكن أن تكسر أجزاء معينة من الفيروس، وتحدث ضررا مرئيا للقشرة الخارجية وربما ضررا غير مرئي".

وتتوافر النتائج الكاملة في مجلة ميكانيكا وفيزياء المواد الصلبة ( Mechanics and Physics of Solids).

المصدر: ديلي ميل