Профессор Отто Сэнки (Otto Sankey) и его студент Эрик Дайкмен (Eric Dykeman) из университета Аризоны (Arizona State University) разработали математическую модель вибрации оболочек различных вирусов.
Экспериментальные данные прошлых лет показали, что лазерные импульсы определённой частоты могут убивать некоторые вирусы. Однако определить резонансную частоту, при которой происходит разрушение их капсида (белковой оболочки), не так-то просто. До недавнего времени единственным способом был метод проб и ошибок.
«Капсид вируса как панцирь у черепахи – его можно разрушить с помощью механических колебаний, тогда вирус перестанет быть активным, то есть фактически погибнет», — говорит Сэнки.
Чтобы вирусологам не приходилось гадать, Отто и Эрик объединились и создали математическую модель, которая не нуждается в миллиардах гигабайт компьютерной памяти (как если бы пришлось обсчитывать движение каждого отдельного атома капсида). Благодаря ей биологи могут определять самые низкие резонансные частоты оболочек различных вирусов.
На примере небольшого сателлитного вируса некроза табака (satellite tobacco necrosis virus) Сэнки и Дайкмен показали, что его оболочка резонирует при 60 гигагерцах (смотрите статью, опубликованную в журнале Physical Review Letters).
В дальнейшем учёные планируют изучить работоспособность своей модели на более сложных вирусах, хотя, конечно, это лишь начало длинного пути к практическому применению вибраций для лечения инфицированных людей.
Одна из проблем, с которой придётся столкнуться на этом нелёгком пути: лазер не может проникать глубоко внутрь человеческих тканей. Спасением может стать гемодиализ: когда кровь будет проходить по трубкам аппарата, её будут обрабатывать лазером, настроенным на резонансные частоты оболочки того или иного вируса.
Другой вариант: использование вместо лазера ультразвуковых колебаний.
Такое лечение будет, несомненно, лучше (легче переноситься) и, возможно, даже эффективнее, чем лекарственное. Ведь пациент не будет страдать от каких-либо побочных эффектов. Да и вероятность, что вирусы смогут приспособиться к механическому воздействию, невелика.
Отто отмечает, что подобная «обработка» не страшна обычным клеткам организма, так как их резонансные частоты значительно ниже, чем у вирусов.
«Мы надеемся на лучший результат, но вместе с тем не теряем скептицизм», — подытоживает профессор Сэнки.
Читайте также о других видах «оружия»: о триллионах нанобиозондов, о специальном троянском коне для бактерий, о радиоактивных антителах и даже видоизменённом вирусе СПИДа.