Bằng cách sử dụng mô phỏng, nhóm nghiên cứu đã phát hiện ra rằng sóng siêu âm ở tần số hình ảnh y tế có thể khiến vỏ và gai protein của virus SARS-CoV-2 xẹp xuống và vỡ ra. Được biết, các gai protein là thành phần virus bám vào các tế bào khỏe mạnh và kích hoạt sự xâm nhập của RNA virus.

Nghiên cứu đến từ Khoa Cơ khí của MIT cho thấy virus này có thể dễ bị tổn thương bởi các rung động siêu âm trong tần số được sử dụng trong chẩn đoán hình ảnh y tế. Trong các mô phỏng của mình, nhóm nghiên cứu lập mô hình phản ứng cơ học của virus đối với các hoạt động trên một loạt các tần số siêu âm. Họ phát hiện ra rằng các rung động từ 25 đến 100 MHz đã kích hoạt vỏ và gai protein của virus xẹp xuống và bắt đầu vỡ trong vòng một phần của giây.

Các mô phỏng cho thấy virus sẽ vỡ ra trong cả không khí và nước với cùng tần số. MIT nhấn mạnh rằng các kết quả là sơ bộ và dựa trên dữ liệu hạn chế về các đặc tính vật lý của virus. Mặc dù chỉ là sơ bộ, các nhà nghiên cứu cho biết những phát hiện này là dấu hiệu đầu tiên cho thấy phương pháp điều trị dựa trên siêu âm có thể được sử dụng để chống lại SARS-CoV-2.

Các nhà khoa học vẫn còn nhiều việc phải làm để xác định cách thức siêu âm có thể được sử dụng và mức độ hiệu quả của nó trong việc phá hủy virus bên trong cơ thể con người ra sao. Nhóm nghiên cứu của MIT đã sử dụng các khái niệm đơn giản về cơ học và vật lý của chất rắn để xây dựng mô hình hình học và tính toán cấu trúc virus. Mô hình dựa trên thông tin hạn chế trong tài liệu khoa học, bao gồm hình ảnh siêu nhỏ về vỏ và gai protein của virus.

Trong mô hình tính toán của nhóm, virus là một lớp vỏ đàn hồi mỏng được bao phủ bởi khoảng 100 gai protein có khả năng đàn hồi. Các nhà nghiên cứu nhấn mạnh rằng các đặc tính vật lý chính xác của virus là không chắc chắn và hành vi của cấu trúc đơn giản trên một loạt các độ đàn hồi cho cả vỏ và gai protein đã được mô phỏng. Tuy nhiên, các đặc tính vật liệu chính xác của gai protein vẫn chưa được biết./.