Un láser puede destruir el virus del SIDA por resonancia como una cantante de ópera rompe una copa de cristal

Por Francisco R. Villatoro, el 21 junio, 2008. Categoría(s): Bioquímica • Ciencia • Medicina • Óptica • Virología ✎ 5

El número de junio de la revista Discover, que he adquirido como lectura en mi viaje de retorno desde Venezuela, presenta brevemente una noticia que me ha parecido interesante comentar aquí. La noticia ha tenido cierto éxito en Menéame. “En marzo de 2008, Tsen ha demostrado que los virus del sida se pueden destruir mediante resonancia utilizando láseres a la frecuencia adecuada, igual que una cantante de ópera es capaz de destruir un vaso entonando una nota. Mediante diálisis de la sangre del paciente, se somete ésta al láser, se destruyen los virus, y se reintroduce en el cuerpo del paciente. Quizás en 10 años tengamos un nuevo tratamiento contra el sida.”

El artículo técnico es K. T. Tsen, S.-W. D. Tsen, et al. “Selective inactivation of human immunodeficiency virus with subpicosecond near-infrared laser pulses,” J. Phys.: Condens. Matter, Vol. 20, No. 25, pp. 252205-8, 25 June 2008, donde se demuestra por primera vez cómo el virus del sida (virus de inmunodeficiencia humana o VIH) puede ser inactivado mediante irradiación con pulsos láser de media potencia en el régimen de subpicosegundos y con frecuencia en el infrarrojo cercano. Este tipo de pulsos, en estos primeros estudios, resultan inofensivos para los glóbulos rojos y otras células de la sangre (aunque esto tendrá que confirmarse en futuros estudios). Este descubrimiento puede tener importantes aplicaciones en el desarrollo de técnicas láser para la desinfección de productos e instrumentos clínicos posiblemente infectados con sangre seropositiva o infectada.

En estudios previos, K. T. Tsen, S.-W. D. Tsen, et al. “Inactivation of viruses with a femtosecond laser via impulsive stimulated Raman scattering,” Proc. SPIE, Vol. 6854, 68540N, 2008, los autores presentaron el uso de láseres de femtosegundos en el rango visible y de muy baja potencia para la inactivación (destrucción) de virus como el bacteriófago M13. Usaron para ello luz con longitud de onda de 425 nm. en modo pulsado con pulsos de 100 fs. de anchura, con una potencia igual o mayor de 50 MW/cm². El nombre técnico del procedimiento es Dispersión Raman Estimulada a Pulsos (Impulsive Stimulated Raman Scattering, ISRS). Como la frecuencia de la luz utilizada está en el infrarrojo cercano, se espera que el daño en ácidos nucleicos (ADN o ARN) y aminoácidos (proteínas) sea mínimo.

En el trabajo de inactivación del SIDA se ha utilizado un láser con una longitud de onda de 1.55 µm. en modo pulsado a una tasa de  repetición de 500 kHz y pulsos de 5 µJ. que es inyectado en una fibra óptica no lineal que genera segundos armónicos (second harmonic output), es decir, pulsos de frecuencia 776 nm. de unos 1.4 µJ. de potencia con una anchura de 500 fs. Los autores han encontrado que una muestra (in vitro y removida) sometida a estos pulsos láser ultracortos pierde alrededor del 80% de su carga de virus VIH. Obviamente no es suficiente para superar los estándares que requiere una aplicación terapéutica, lo que requerirá varios años de estudio.

¿Cómo se produce la inactivación de los virus gracias al láser? Los autores creen que el láser induce la ruptura de la cápsula proteica (cápside) del virus, que para el virus VIH tiene un diámetro de 0.1 µm. Un glóbulo rojo tiene forma de donut (de agujero relleno) de unos 10 µm. de diámetro y 2 µm. de grosor. Por tanto, es de esperar que el efecto del láser sobre estas células sea mínimo. Algo que habrá que ratificar en estudios posteriores.



5 Comentarios

  1. Es interesante, con este metodo se podria destruir a los virus que estan libres y que aun no infectan las celulas, pero en las celulas infectadas no Tendra mayor incidencia y seguiran replicando al virus.
    Creo que de esto se puede determinar un tiempo de tratamiento tanto a nivel intensidad de expoxicion como a nivel de duracion, pues las celulas infectadas tienen su ciclo de vida.

    Que opinan?

  2. Otra observacion:
    Tal como una cantante de opera rompe un vaso se podria romper la capsula proteica del virus, pero imaginemos lo siguiente si ponemos varios vasos frente a la cantante de opera al momento que ella llegue a la frecuencia de resonancia no todos los vasos se romperan ya que la resonancia depende de las caracteristicas fisicas de los vasos.
    El virus del VIH no tiene una dimension fija como otros virus,y el efecto sera similar ya que algunos se destruiran y otros no. Sinembargo si tomamos de nuevo el ejemplo de los vasos, estos se podrian destruir por completo si se disena un aparato que haga un barrido en un rango de frecuencias de audio de tal forma que se cubran todas las frecuencias de resonancia y se destruyan todos los vasos, con el mismo consepto se podria disenar un dispositivo laser que trabaje en varias longitudes de onda para destruir todas las variedades del virus.

  3. Que parece un barrido de frecuencia dentro de un recipiente con agua (en vez de luz sonido) aplicando la frecuencia de resonancia precisa.

  4. Solo quisiera saber si las bacterias también pueden ser destruidas por resonancia, si esto fuera posible lo permitirían los laboratorios farmacéuticos? – No serian necesarias las vacunas ni las pastillas, solo aparatos de tecnología similar a un microondas….

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