La exposición a altas temperaturas neutraliza el SARS-CoV-2 en menos de un segundo
En su trabajo futuro, los investigadores construirán un chip de prueba a escala de micro fluidos que les permitirá tratar los virus con calor durante períodos de tiempo aún más cortos. Arum Han, profesor del Departamento de Ingeniería Eléctrica e Informática de la Universidad de Texas A&M, y sus colaboradores han diseñado un sistema experimental que muestra la exposición del SARS-CoV-2 a una temperatura muy alta, incluso si se aplica durante menos de un segundo, puede será suficiente para neutralizar el virus de modo que ya no pueda infectar a otro huésped humano.
La aplicación de calor para neutralizar COVID-19 se ha demostrado antes, pero en estudios anteriores se aplicaron temperaturas de entre uno y 20 minutos. Este período de tiempo no es una solución práctica, ya que aplicar calor durante un período prolongado es difícil y costoso. Han y su equipo han demostrado ahora que el tratamiento térmico durante menos de un segundo inactiva completamente el coronavirus, proporcionando una posible solución para mitigar la propagación en curso de COVID-19, particularmente a través de la transmisión aérea de largo alcance.
Medistar Corporation se acercó a líderes e investigadores de la Facultad de Ingeniería en la primavera de 2020 para colaborar y explorar la posibilidad de aplicar calor durante un corto período de tiempo para matar COVID-19. Poco después, Han y su equipo se pusieron manos a la obra y construyeron un sistema para investigar la viabilidad de dicho procedimiento.
Su proceso funciona calentando una sección de un tubo de acero inoxidable, a través del cual pasa la solución que contiene coronavirus, a una temperatura alta y luego enfría la sección inmediatamente después. Esta configuración experimental permite que el coronavirus que atraviesa el tubo se caliente solo durante un período de tiempo muy corto. A través de este rápido proceso térmico, el equipo descubrió que el virus estaba completamente neutralizado en un tiempo significativamente más corto de lo que se creía posible. Sus resultados iniciales se publicaron dentro de los dos meses posteriores a los experimentos de prueba de concepto.
Han dijo que si la solución se calienta a casi 72 grados Celsius durante aproximadamente medio segundo, puede reducir el impacto del virus, o la cantidad del virus en la solución, en 100.000 veces, lo que es suficiente para neutralizar el virus y prevenir la transmisión.
"El impacto potencial es enorme", dijo Han. "Tenía curiosidad por saber qué tan altas son las temperaturas que podemos aplicar en un período de tiempo tan corto y ver si de hecho podemos inactivar por calor el coronavirus en muy poco tiempo. Y si una estrategia de neutralización del coronavirus basada en la temperatura funcionaría". funciona o no desde un punto de vista práctico. El principal impulsor fue, "¿Podemos hacer algo que pueda mitigar la situación con el coronavirus?"
Su investigación apareció en la portada de la edición de mayo de la revista Biotechnology and Bioengineering.
Este tratamiento térmico de menos de un segundo no solo es una solución más eficiente y práctica para detener la propagación de COVID-19 a través del aire, sino que también permite la implementación de este método en los sistemas existentes, como los sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado. .
También puede dar lugar a posibles aplicaciones con otros virus, como el virus de la influenza, que también se propagan por el aire. Han y sus colaboradores esperan que este método de inactivación por calor se pueda aplicar ampliamente y tener un verdadero impacto global.
"La influenza es menos peligrosa, pero aún resulta mortal cada año, por lo que si esto puede conducir al desarrollo de un sistema de purificación de aire, sería un gran problema, no solo con el coronavirus, sino con otros virus transmitidos por el aire en general", dijo Han. .
En su trabajo futuro, los investigadores construirán un chip de prueba a escala de micro fluidos que les permitirá tratar con calor los virus durante períodos de tiempo mucho más cortos, por ejemplo, decenas de milisegundos, con la esperanza de identificar una temperatura que permita que el virus inactivado incluso con un tiempo de exposición tan corto.
