Efectos das ondas electromagnéticas sobre virus patóxenos e mecanismos relacionados: unha revisión no Journal of Virology

As infeccións virais patóxenas convertéronse nun importante problema de saúde pública en todo o mundo. Os virus poden infectar todos os organismos celulares e causar diferentes graos de lesións e danos, provocando enfermidades e mesmo a morte. Coa prevalencia de virus altamente patóxenos como o coronavirus 2 da síndrome respiratoria aguda grave (SARS-CoV-2), hai unha necesidade urxente de desenvolver métodos eficaces e seguros para inactivar os virus patóxenos. Os métodos tradicionais para inactivar virus patóxenos son prácticos pero teñen algunhas limitacións. Coas características de alto poder de penetración, resonancia física e ausencia de contaminación, as ondas electromagnéticas convertéronse nunha estratexia potencial para a inactivación de virus patóxenos e están a chamar cada vez máis a atención. Este artigo ofrece unha visión xeral das publicacións recentes sobre o impacto das ondas electromagnéticas nos virus patóxenos e os seus mecanismos, así como as perspectivas do uso de ondas electromagnéticas para a inactivación de virus patóxenos, así como novas ideas e métodos para dita inactivación.
Moitos virus se espallan rapidamente, persisten durante moito tempo, son altamente patóxenos e poden provocar epidemias globais e graves riscos para a saúde. A prevención, detección, probas, erradicación e tratamento son pasos fundamentais para deter a propagación do virus. A eliminación rápida e eficiente dos virus patóxenos inclúe a eliminación profiláctica, protectora e de orixe. A inactivación de virus patóxenos por destrución fisiolóxica para reducir a súa infecciosidade, patoxenicidade e capacidade reprodutiva é un método eficaz para a súa eliminación. Os métodos tradicionais, incluíndo alta temperatura, produtos químicos e radiacións ionizantes, poden inactivar eficazmente os virus patóxenos. Non obstante, estes métodos aínda teñen algunhas limitacións. Polo tanto, aínda existe unha necesidade urxente de desenvolver estratexias innovadoras para a inactivación de virus patóxenos.
A emisión de ondas electromagnéticas ten as vantaxes dun alto poder de penetración, quecemento rápido e uniforme, resonancia con microorganismos e liberación de plasma, e espérase que se converta nun método práctico para inactivar virus patóxenos [1,2,3]. A capacidade das ondas electromagnéticas para inactivar virus patóxenos demostrouse no século pasado [4]. Nos últimos anos, o uso de ondas electromagnéticas para a inactivación de virus patóxenos atraeu cada vez máis a atención. Este artigo analiza o efecto das ondas electromagnéticas sobre os virus patóxenos e os seus mecanismos, que poden servir de guía útil para a investigación básica e aplicada.
As características morfolóxicas dos virus poden reflectir funcións como a supervivencia e a infecciosidade. Demostrouse que as ondas electromagnéticas, especialmente as de ultra alta frecuencia (UHF) e ultra alta frecuencia (EHF), poden perturbar a morfoloxía dos virus.
O bacteriófago MS2 (MS2) úsase a miúdo en varias áreas de investigación, como a avaliación da desinfección, o modelado cinético (acuoso) e a caracterización biolóxica de moléculas virais [5, 6]. Wu descubriu que as microondas a 2450 MHz e 700 W causaban agregación e encollemento significativo dos fagos acuáticos MS2 despois de 1 minuto de irradiación directa [1]. Despois de máis investigacións, tamén se observou unha rotura na superficie do fago MS2 [7]. Kaczmarczyk [8] expuxo suspensións de mostras de coronavirus 229E (CoV-229E) a ondas milimétricas cunha frecuencia de 95 GHz e unha densidade de potencia de 70 a 100 W/cm2 durante 0,1 s. Pódense atopar grandes buratos na capa esférica rugosa do virus, o que leva á perda do seu contido. A exposición a ondas electromagnéticas pode ser destrutiva para as formas virais. Non obstante, descoñécense os cambios nas propiedades morfolóxicas, como a forma, o diámetro e a suavidade da superficie, tras a exposición ao virus con radiación electromagnética. Polo tanto, é importante analizar a relación entre as características morfolóxicas e os trastornos funcionais, que poden proporcionar indicadores valiosos e convenientes para avaliar a inactivación do virus [1].
A estrutura viral adoita estar formada por un ácido nucleico interno (ARN ou ADN) e unha cápside externa. Os ácidos nucleicos determinan as propiedades xenéticas e de replicación dos virus. A cápside é a capa exterior de subunidades proteicas dispostas regularmente, a armazón básica e o compoñente antixénico das partículas virais, e tamén protexe os ácidos nucleicos. A maioría dos virus teñen unha estrutura de envoltura formada por lípidos e glicoproteínas. Ademais, as proteínas da envoltura determinan a especificidade dos receptores e serven como principais antíxenos que o sistema inmunitario do hóspede pode recoñecer. A estrutura completa garante a integridade e estabilidade xenética do virus.
A investigación demostrou que as ondas electromagnéticas, especialmente as ondas electromagnéticas UHF, poden danar o ARN dos virus que causan enfermidades. Wu [1] expuxo directamente o ambiente acuoso do virus MS2 a microondas de 2450 MHz durante 2 minutos e analizou os xenes que codifican a proteína A, a proteína da cápside, a proteína replicase e a proteína de escisión mediante electroforese en xel e reacción en cadea da polimerase de transcrición inversa. RT-PCR). Estes xenes foron destruídos progresivamente coa densidade de potencia crecente e mesmo desapareceron coa densidade de potencia máis alta. Por exemplo, a expresión do xene da proteína A (934 pb) diminuíu significativamente despois da exposición a ondas electromagnéticas cunha potencia de 119 e 385 W e desapareceu por completo cando a densidade de potencia foi aumentada a 700 W. Estes datos indican que as ondas electromagnéticas poden, dependendo da dose, destruír a estrutura dos ácidos nucleicos dos virus.
Estudos recentes demostraron que o efecto das ondas electromagnéticas sobre as proteínas virais patóxenas baséase principalmente no seu efecto térmico indirecto sobre os mediadores e no seu efecto indirecto sobre a síntese de proteínas debido á destrución dos ácidos nucleicos [1, 3, 8, 9]. Non obstante, os efectos atérmicos tamén poden cambiar a polaridade ou a estrutura das proteínas virais [1, 10, 11]. O efecto directo das ondas electromagnéticas sobre proteínas estruturais/non estruturais fundamentais, como as proteínas da cápside, as proteínas de envoltura ou as proteínas de espiga de virus patóxenos aínda require máis estudos. Recentemente suxeriuse que 2 minutos de radiación electromagnética a unha frecuencia de 2,45 GHz cunha potencia de 700 W poden interactuar con diferentes fraccións de cargas proteicas mediante a formación de puntos quentes e campos eléctricos oscilantes mediante efectos puramente electromagnéticos [12].
A envoltura dun virus patóxeno está estreitamente relacionada coa súa capacidade para infectar ou causar enfermidades. Varios estudos informaron de que as ondas electromagnéticas UHF e microondas poden destruír as capas dos virus que causan enfermidades. Como se mencionou anteriormente, pódense detectar distintos buratos na envoltura viral do coronavirus 229E despois de 0,1 segundos de exposición á onda milimétrica de 95 GHz cunha densidade de potencia de 70 a 100 W/cm2 [8]. O efecto da transferencia de enerxía resonante das ondas electromagnéticas pode causar suficiente tensión para destruír a estrutura da envoltura do virus. Para os virus con envoltura, despois da ruptura da envoltura, a infectividade ou algunha actividade adoita diminuír ou pérdese por completo [13, 14]. Yang [13] expuxo o virus da gripe H3N2 (H3N2) e o virus da gripe H1N1 (H1N1) a microondas a 8,35 GHz, 320 W/m² e 7 GHz, 308 W/m², respectivamente, durante 15 minutos. Para comparar os sinais de ARN de virus patóxenos expostos a ondas electromagnéticas e un modelo fragmentado conxelado e desconxelado inmediatamente en nitróxeno líquido durante varios ciclos, realizouse a RT-PCR. Os resultados mostraron que os sinais de ARN dos dous modelos son moi consistentes. Estes resultados indican que a estrutura física do virus está interrompida e a estrutura da envoltura destrúese despois da exposición á radiación de microondas.
A actividade dun virus pódese caracterizar pola súa capacidade de infectarse, replicarse e transcribirse. A infecciosidade ou a actividade vírica adoita avaliarse medindo os títulos virais mediante ensaios de placas, a dose infecciosa media de cultivo de tecidos (TCID50) ou a actividade do xene indicador da luciferase. Pero tamén se pode avaliar directamente illando virus vivos ou analizando o antíxeno viral, a densidade de partículas virais, a supervivencia do virus, etc.
Informeuse de que as ondas electromagnéticas UHF, SHF e EHF poden inactivar directamente aerosois virais ou virus transmitidos pola auga. Wu [1] expuxo o aerosol de bacteriófago MS2 xerado por un nebulizador de laboratorio a ondas electromagnéticas cunha frecuencia de 2450 MHz e unha potencia de 700 W durante 1,7 min, mentres que a taxa de supervivencia do bacteriófago MS2 foi só do 8,66%. Do mesmo xeito que o aerosol viral MS2, o 91,3% do MS2 acuoso inactivouse 1,5 minutos despois da exposición á mesma dose de ondas electromagnéticas. Ademais, a capacidade da radiación electromagnética para inactivar o virus MS2 correlacionouse positivamente coa densidade de enerxía e o tempo de exposición. Non obstante, cando a eficiencia de desactivación alcanza o seu valor máximo, a eficiencia de desactivación non se pode mellorar aumentando o tempo de exposición ou aumentando a densidade de potencia. Por exemplo, o virus MS2 tivo unha taxa de supervivencia mínima de 2,65% a 4,37% despois da exposición a ondas electromagnéticas de 2450 MHz e 700 W, e non se atoparon cambios significativos co aumento do tempo de exposición. Siddharta [3] irradiou unha suspensión de cultivo celular que contiña virus da hepatite C (VHC)/virus da inmunodeficiencia humana tipo 1 (VIH-1) con ondas electromagnéticas a unha frecuencia de 2450 MHz e unha potencia de 360 ​​W. Descubriron que os títulos dos virus diminuíron significativamente. despois de 3 minutos de exposición, o que indica que a radiación de ondas electromagnéticas é efectiva contra a infecciosidade do VHC e do VIH-1 e axuda a previr a transmisión do virus. mesmo cando se expoñan xuntos. Cando se irradian cultivos celulares de VHC e suspensións de VIH-1 con ondas electromagnéticas de baixa potencia cunha frecuencia de 2450 MHz, 90 W ou 180 W, non se produce ningún cambio no título do virus, determinado pola actividade do informe da luciferase, e un cambio significativo na infectividade viral. foron observados. a 600 e 800 W durante 1 minuto, a infecciosidade de ambos os virus non diminuíu significativamente, o que se cre que está relacionado coa potencia da radiación das ondas electromagnéticas e o tempo de exposición á temperatura crítica.
Kaczmarczyk [8] demostrou por primeira vez a letalidade das ondas electromagnéticas EHF contra virus patóxenos transmitidos pola auga en 2021. Expuxeron mostras de coronavirus 229E ou poliovirus (PV) a ondas electromagnéticas a unha frecuencia de 95 GHz e unha densidade de potencia de 70 a 100 W/cm2. durante 2 segundos. A eficacia de inactivación dos dous virus patóxenos foi do 99,98% e do 99,375%, respectivamente. o que indica que as ondas electromagnéticas EHF teñen amplas perspectivas de aplicación no campo da inactivación de virus.
Tamén se avaliou a eficacia da inactivación de virus UHF en diversos medios como o leite materno e algúns materiais de uso habitual no fogar. Os investigadores expuxeron máscaras de anestesia contaminadas con adenovirus (ADV), poliovirus tipo 1 (PV-1), herpesvirus 1 (HV-1) e rinovirus (RHV) a radiación electromagnética a unha frecuencia de 2450 MHz e unha potencia de 720 vatios. Informaron de que as probas de antíxenos ADV e PV-1 resultaron negativas e os títulos de HV-1, PIV-3 e RHV caeron a cero, o que indica a inactivación completa de todos os virus despois de 4 minutos de exposición [15, 16]. Elhafi [17] expuxo directamente hisopos infectados con virus da bronquite infecciosa aviar (IBV), pneumovirus aviar (APV), virus da enfermidade de Newcastle (NDV) e virus da gripe aviar (AIV) a un forno microondas de 2450 MHz e 900 W. perden a súa infecciosidade. Entre eles, detectáronse adicionalmente APV e IBV en cultivos de órganos traqueais obtidos a partir de embrións de polo da 5ª xeración. Aínda que o virus non se puido illar, o ácido nucleico viral aínda se detectou mediante RT-PCR. Ben-Shoshan [18] expuxo directamente ondas electromagnéticas de 2450 MHz e 750 W a 15 mostras de leite materna positivas para citomegalovirus (CMV) durante 30 segundos. A detección de antíxenos por Shell-Vial mostrou a inactivación completa do CMV. Non obstante, a 500 W, 2 de cada 15 mostras non lograron a inactivación completa, o que indica unha correlación positiva entre a eficiencia da inactivación e a potencia das ondas electromagnéticas.
Tamén vale a pena sinalar que Yang [13] predixo a frecuencia de resonancia entre as ondas electromagnéticas e os virus baseándose en modelos físicos establecidos. Unha suspensión de partículas de virus H3N2 cunha densidade de 7,5 × 1014 m-3, producida por células de ril de can de Madin Darby (MDCK) sensibles ao virus, estivo directamente exposta a ondas electromagnéticas a unha frecuencia de 8 GHz e unha potencia de 820. W/m² durante 15 minutos. O nivel de inactivación do virus H3N2 alcanza o 100%. Porén, nun limiar teórico de 82 W/m2, só o 38% do virus H3N2 estaba inactivo, o que suxire que a eficiencia da inactivación do virus mediada por EM está moi relacionada coa densidade de potencia. Baseándose neste estudo, Barbora [14] calculou o rango de frecuencias de resonancia (8,5–20 GHz) entre as ondas electromagnéticas e SARS-CoV-2 e concluíu que 7,5 × 1014 m-3 de SARS-CoV-2 expostos a ondas electromagnéticas A onda cunha frecuencia de 10-17 GHz e unha densidade de potencia de 14,5 ± 1 W/m2 durante aproximadamente 15 minutos. producirá unha desactivación do 100%. Un estudo recente de Wang [19] mostrou que as frecuencias de resonancia do SARS-CoV-2 son 4 e 7,5 GHz, confirmando a existencia de frecuencias de resonancia independentes do título do virus.
En conclusión, podemos dicir que as ondas electromagnéticas poden afectar aos aerosois e suspensións, así como á actividade dos virus nas superficies. Descubriuse que a eficacia da inactivación está intimamente relacionada coa frecuencia e potencia das ondas electromagnéticas e co medio utilizado para o crecemento do virus. Ademais, as frecuencias electromagnéticas baseadas en resonancias físicas son moi importantes para a inactivación do virus [2, 13]. Ata agora, o efecto das ondas electromagnéticas sobre a actividade dos virus patóxenos centrábase principalmente en cambiar a infecciosidade. Debido ao complexo mecanismo, varios estudos informaron do efecto das ondas electromagnéticas na replicación e transcrición de virus patóxenos.
Os mecanismos polos que as ondas electromagnéticas inactivan os virus están intimamente relacionados co tipo de virus, a frecuencia e a potencia das ondas electromagnéticas e o ambiente de crecemento do virus, pero seguen sendo en gran parte sen explorar. Investigacións recentes centráronse nos mecanismos de transferencia de enerxía resonante térmica, atérmica e estrutural.
O efecto térmico enténdese como un aumento da temperatura causado pola rotación a alta velocidade, colisión e fricción de moléculas polares nos tecidos baixo a influencia das ondas electromagnéticas. Debido a esta propiedade, as ondas electromagnéticas poden elevar a temperatura do virus por encima do limiar de tolerancia fisiolóxica, causando a morte do virus. Non obstante, os virus conteñen poucas moléculas polares, o que suxire que os efectos térmicos directos sobre os virus son raros [1]. Pola contra, no medio e no medio hai moitas máis moléculas polares, como as de auga, que se moven de acordo co campo eléctrico alterno excitado polas ondas electromagnéticas, xerando calor por fricción. Despois transfírese a calor ao virus para aumentar a súa temperatura. Cando se supera o limiar de tolerancia, os ácidos nucleicos e as proteínas destrúense, o que finalmente reduce a infecciosidade e mesmo inactiva o virus.
Varios grupos informaron de que as ondas electromagnéticas poden reducir a infectividade dos virus mediante a exposición térmica [1, 3, 8]. Kaczmarczyk [8] expuxo suspensións de coronavirus 229E a ondas electromagnéticas a unha frecuencia de 95 GHz cunha densidade de potencia de 70 a 100 W/cm² durante 0,2-0,7 s. Os resultados mostraron que un aumento da temperatura de 100 °C durante este proceso contribuíu á destrución da morfoloxía do virus e á redución da actividade do virus. Estes efectos térmicos poden explicarse pola acción das ondas electromagnéticas sobre as moléculas de auga circundantes. Siddharta [3] irradiou suspensións de cultivos celulares que conteñen HCV de diferentes xenotipos, incluíndo GT1a, GT2a, GT3a, GT4a, GT5a, GT6a e GT7a, con ondas electromagnéticas a unha frecuencia de 2450 MHz e unha potencia de 90 W e 180 W, 36 W, 600 W e 800 mar Cun aumento da temperatura do medio de cultivo celular de 26 °C a 92 °C, a radiación electromagnética reduciu a infectividade do virus ou inactivou completamente o virus. Pero o VHC estivo exposto a ondas electromagnéticas durante un curto período de tempo a baixa potencia (90 ou 180 W, 3 minutos) ou maior (600 ou 800 W, 1 minuto), mentres que non houbo un aumento significativo da temperatura e un cambio significativo na temperatura. non se observou infectividade nin actividade do virus.
Os resultados anteriores indican que o efecto térmico das ondas electromagnéticas é un factor clave que inflúe na infecciosidade ou actividade dos virus patóxenos. Ademais, numerosos estudos demostraron que o efecto térmico da radiación electromagnética inactiva os virus patóxenos de forma máis eficaz que os UV-C e o quecemento convencional [8, 20, 21, 22, 23, 24].
Ademais dos efectos térmicos, as ondas electromagnéticas tamén poden cambiar a polaridade de moléculas como as proteínas microbianas e os ácidos nucleicos, facendo que as moléculas xiren e vibren, o que resulta nunha viabilidade reducida ou mesmo na morte [10]. Crese que o cambio rápido da polaridade das ondas electromagnéticas provoca a polarización das proteínas, o que leva á torsión e curvatura da estrutura da proteína e, finalmente, á desnaturalización das proteínas [11].
O efecto non térmico das ondas electromagnéticas na inactivación do virus segue sendo controvertido, pero a maioría dos estudos mostraron resultados positivos [1, 25]. Como mencionamos anteriormente, as ondas electromagnéticas poden penetrar directamente na proteína da envoltura do virus MS2 e destruír o ácido nucleico do virus. Ademais, os aerosois do virus MS2 son moito máis sensibles ás ondas electromagnéticas que os MS2 acuosos. Debido ás moléculas menos polares, como as de auga, no ambiente que rodea aos aerosois do virus MS2, os efectos atérmicos poden desempeñar un papel fundamental na inactivación do virus mediada por ondas electromagnéticas [1].
O fenómeno da resonancia refírese á tendencia dun sistema físico a absorber máis enerxía do seu ambiente na súa frecuencia e lonxitude de onda naturais. A resonancia ocorre en moitos lugares da natureza. Sábese que os virus resoan con microondas da mesma frecuencia nun modo dipolo acústico limitado, un fenómeno de resonancia [2, 13, 26]. Os modos de interacción resonantes entre unha onda electromagnética e un virus están a chamar cada vez máis a atención. O efecto da transferencia de enerxía de resonancia estrutural eficiente (SRET) das ondas electromagnéticas ás oscilacións acústicas pechadas (CAV) nos virus pode provocar a ruptura da membrana viral debido a vibracións opostas entre o núcleo e a cápside. Ademais, a eficacia global de SRET está relacionada coa natureza do ambiente, onde o tamaño e o pH da partícula viral determinan a frecuencia de resonancia e a absorción de enerxía, respectivamente [2, 13, 19].
O efecto de resonancia física das ondas electromagnéticas xoga un papel fundamental na inactivación dos virus encapsulados, que están rodeados por unha membrana bicapa incrustada en proteínas virais. Os investigadores descubriron que a desactivación do H3N2 por ondas electromagnéticas cunha frecuencia de 6 GHz e unha densidade de potencia de 486 W/m² foi causada principalmente pola rotura física da capa debido ao efecto de resonancia [13]. A temperatura da suspensión H3N2 aumentou só 7 °C despois de 15 minutos de exposición, non obstante, para a inactivación do virus H3N2 humano por quecemento térmico, é necesaria unha temperatura superior a 55 °C [9]. Observáronse fenómenos similares para virus como SARS-CoV-2 e H3N1 [13, 14]. Ademais, a inactivación dos virus por ondas electromagnéticas non conduce á degradación dos xenomas de ARN viral [1,13,14]. Así, a inactivación do virus H3N2 foi promovida pola resonancia física en lugar da exposición térmica [13].
En comparación co efecto térmico das ondas electromagnéticas, a inactivación dos virus por resonancia física require parámetros de dose máis baixos, que están por debaixo dos estándares de seguridade de microondas establecidos polo Instituto de Enxeñeiros Eléctricos e Electrónicos (IEEE) [2, 13]. A frecuencia de resonancia e a dose de potencia dependen das propiedades físicas do virus, como o tamaño das partículas e a elasticidade, e todos os virus dentro da frecuencia de resonancia poden ser obxectivos efectivos para a súa inactivación. Debido á alta taxa de penetración, á ausencia de radiación ionizante e á boa seguridade, a inactivación do virus mediada polo efecto atérmico da CPET é prometedora para o tratamento de enfermidades malignas humanas causadas por virus patóxenos [14, 26].
Con base na implementación da inactivación de virus na fase líquida e na superficie de varios medios, as ondas electromagnéticas poden tratar eficazmente os aerosois virais [1, 26], o que supón un gran avance e é de gran importancia para controlar a transmisión do virus. virus e previr a transmisión do virus na sociedade. epidemia. Ademais, o descubrimento das propiedades físicas de resonancia das ondas electromagnéticas é de gran importancia neste campo. Mentres se coñeza a frecuencia de resonancia dun virión particular e as ondas electromagnéticas, todos os virus dentro do intervalo de frecuencia de resonancia da ferida poden ser obxectivos, o que non se pode conseguir cos métodos tradicionais de inactivación de virus [13,14,26]. A inactivación electromagnética dos virus é unha investigación prometedora con gran valor e potencial de investigación e aplicado.
En comparación coa tecnoloxía tradicional de matar virus, as ondas electromagnéticas teñen as características dunha protección ambiental sinxela, efectiva e práctica ao matar virus debido ás súas propiedades físicas únicas [2, 13]. Non obstante, quedan moitos problemas. En primeiro lugar, o coñecemento moderno limítase ás propiedades físicas das ondas electromagnéticas e non se deu a coñecer o mecanismo de utilización da enerxía durante a emisión de ondas electromagnéticas [10, 27]. As microondas, incluídas as ondas milimétricas, foron moi utilizadas para estudar a inactivación dos virus e os seus mecanismos, non obstante, non se informaron estudos de ondas electromagnéticas noutras frecuencias, especialmente en frecuencias de 100 kHz a 300 MHz e de 300 GHz a 10 THz. En segundo lugar, o mecanismo de matar virus patóxenos por ondas electromagnéticas non foi dilucidado, e só se estudaron virus esféricos e en forma de vara [2]. Ademais, as partículas de virus son pequenas, están libres de células, mutan facilmente e se propagan rapidamente, o que pode evitar a inactivación do virus. Aínda hai que mellorar a tecnoloxía de ondas electromagnéticas para superar o obstáculo de inactivar virus patóxenos. Finalmente, a alta absorción de enerxía radiante por parte das moléculas polares do medio, como as moléculas de auga, provoca unha perda de enerxía. Ademais, a eficacia do SRET pode verse afectada por varios mecanismos non identificados en virus [28]. O efecto SRET tamén pode modificar o virus para adaptalo ao seu ambiente, o que resulta en resistencia ás ondas electromagnéticas [29].
No futuro, a tecnoloxía de inactivación de virus mediante ondas electromagnéticas debe mellorarse aínda máis. A investigación científica fundamental debería estar dirixida a dilucidar o mecanismo da inactivación dos virus por ondas electromagnéticas. Por exemplo, o mecanismo de uso da enerxía dos virus cando se expón a ondas electromagnéticas, o mecanismo detallado de acción non térmica que mata os virus patóxenos e o mecanismo do efecto SRET entre as ondas electromagnéticas e varios tipos de virus deberían dilucidarse de forma sistemática. A investigación aplicada debe centrarse en como previr a absorción excesiva de enerxía de radiación por parte das moléculas polares, estudar o efecto das ondas electromagnéticas de diferentes frecuencias sobre varios virus patóxenos e estudar os efectos non térmicos das ondas electromagnéticas na destrución de virus patóxenos.
As ondas electromagnéticas convertéronse nun método prometedor para a inactivación de virus patóxenos. A tecnoloxía de ondas electromagnéticas ten as vantaxes dunha baixa contaminación, un baixo custo e unha alta eficiencia de inactivación de virus patóxenos, o que pode superar as limitacións da tecnoloxía antivirus tradicional. Non obstante, son necesarias máis investigacións para determinar os parámetros da tecnoloxía de ondas electromagnéticas e dilucidar o mecanismo da inactivación do virus.
Unha certa dose de radiación de ondas electromagnéticas pode destruír a estrutura e actividade de moitos virus patóxenos. A eficiencia da inactivación do virus está estreitamente relacionada coa frecuencia, a densidade de potencia e o tempo de exposición. Ademais, os posibles mecanismos inclúen os efectos térmicos, atérmicos e de resonancia estrutural da transferencia de enerxía. En comparación coas tecnoloxías antivirais tradicionais, a inactivación de virus baseada en ondas electromagnéticas ten as vantaxes de sinxeleza, alta eficiencia e baixa contaminación. Polo tanto, a inactivación de virus mediada por ondas electromagnéticas converteuse nunha técnica antiviral prometedora para futuras aplicacións.
U Yu. Influencia da radiación de microondas e plasma frío na actividade dos bioaerosols e mecanismos relacionados. Universidade de Pequín. ano 2013.
Sun CK, Tsai YC, Chen Ye, Liu TM, Chen HY, Wang HC et al. Acoplamento dipolo resonante de microondas e oscilacións acústicas limitadas en baculovirus. Informe científico 2017; 7(1):4611.
Siddharta A, Pfaender S, Malassa A, Doerrbecker J, Anggakusuma, Engelmann M, et al. Inactivación por microondas do VHC e do VIH: un novo enfoque para previr a transmisión do virus entre usuarios de drogas inxectadas. Informe científico 2016; 6:36619.
Yan SX, Wang RN, Cai YJ, Song YL, Qv HL. Investigación e observación experimental da contaminación de documentos hospitalarios pola desinfección por microondas [J] Chinese Medical Journal. 1987; 4:221-2.
Sun Wei Estudo preliminar do mecanismo de inactivación e da eficacia do dicloroisocianato de sodio fronte ao bacteriófago MS2. Universidade de Sichuan. 2007.
Yang Li Estudo preliminar do efecto de inactivación e do mecanismo de acción do o-ftalaldehido no bacteriófago MS2. Universidade de Sichuan. 2007.
Wu Ye, señora Yao. Inactivación in situ dun virus aerotransportado por radiación de microondas. Boletín científico chinés. 2014;59(13):1438-45.
Kachmarchik LS, Marsai KS, Shevchenko S., Pilosof M., Levy N., Einat M. et al. Os coronavirus e os poliovirus son sensibles a pulsos curtos de radiación ciclotrón de banda W. Carta sobre química ambiental. 2021;19(6):3967-72.
Yonges M, Liu VM, van der Vries E, Jacobi R, Pronk I, Boog S, et al. Inactivación do virus da gripe para estudos de antixenicidade e ensaios de resistencia a inhibidores fenotípicos da neuraminidasa. Revista de Microbioloxía Clínica. 2010;48(3):928-40.
Zou Xinzhi, Zhang Lijia, Liu Yujia, Li Yu, Zhang Jia, Lin Fujia, et al. Visión xeral da esterilización por microondas. Ciencia dos micronutrientes de Guangdong. 2013;20(6):67-70.
Li Jizhi. Efectos biolóxicos non térmicos das microondas sobre os microorganismos dos alimentos e a tecnoloxía de esterilización por microondas [JJ Southwestern Nationalities University (Natural Science Edition). 2006; 6:1219–22.
Afagi P, Lapolla MA, Gandhi K. Desnaturalización da proteína de pico SARS-CoV-2 tras irradiación atérmica de microondas. Informe científico 2021; 11 (1): 23373.
Yang SC, Lin HC, Liu TM, Lu JT, Hong WT, Huang YR, et al. Transferencia de enerxía resonante estrutural eficiente das microondas a oscilacións acústicas limitadas en virus. Informe científico 2015; 5:18030.
Barbora A, Minnes R. Terapia antiviral dirixida mediante terapia de radiación non ionizante para SARS-CoV-2 e preparación para unha pandemia viral: métodos, métodos e notas prácticas para aplicación clínica. PLOS One. 2021;16(5):e0251780.
Yang Huiming. Esterilización por microondas e factores que inflúen nela. Revista Médica China. 1993;(04):246-51.
Páxina WJ, Martin WG Supervivencia de microbios en fornos de microondas. Pode J Microorganismos. 1978;24(11):1431-3.
Elhafi G., Naylor SJ, Savage KE, Jones RS O tratamento con microondas ou autoclave destrúe a infecciosidade do virus da bronquite infecciosa e do pneumovirus aviar, pero permite que se detecten mediante a reacción en cadea da polimerase da transcriptase inversa. enfermidade das aves. 2004;33(3):303-6.
Ben-Shoshan M., Mandel D., Lubezki R., Dollberg S., Mimouni FB Erradicación por microondas do citomegalovirus do leite materno: un estudo piloto. medicina para a lactancia materna. 2016;11:186-7.
Wang PJ, Pang YH, Huang SY, Fang JT, Chang SY, Shih SR, et al. Absorción por resonancia de microondas del virus SARS-CoV-2. Informe Científico 2022; 12(1): 12596.
Sabino CP, Sellera FP, Sales-Medina DF, Machado RRG, Durigon EL, Freitas-Junior LH, etc. UV-C (254 nm) dose letal de SARS-CoV-2. Diagnóstico de luz Photodyne Ther. 2020;32:101995.
Storm N, McKay LGA, Downs SN, Johnson RI, Birru D, de Samber M, etc. Inactivación rápida e completa do SARS-CoV-2 por UV-C. Informe Científico 2020; 10 (1): 22421.