Un equipo formado por investigadores de la URV y de la RMIT University de Australia ha diseñado y fabricado una superficie capaz de mitigar el potencial infeccioso de virus mediante la acción mecánica . Esta superficie artificial, hecha con silicio, consta de una serie de minúsculas puntas que estropean la estructura de los virus cuando éstos entran en contacto.
La investigación les ha permitido entender cómo funcionan estos procesos y determinar su efectividad en un 96% . La aplicación de esta tecnología en entornos con presencia de material biológico potencialmente peligroso mejoraría su capacidad de control y haría los laboratorios más seguros por los profesionales que trabajan en ellos.
Pinchar los virus para matarlos . Este concepto, que a priori podría parecer poco sofisticado, implica una gran capacidad técnica y una ventaja diferencial: alta capacidad viricida sin utilizar productos químicos. El proceso de elaboración de las superficies viricidas comienza con una placa metálica lisa, que los investigadores bombardean con iones para retirar material de forma estratégica.
El resultado es una superficie llena de agujas de 2 nanómetros de grosor —cabrían 30.000 en un cabello— y 290 de altura. “En este caso, hemos utilizado silicio porque, comparado con otros metales, implica menos complicaciones técnicas “, explica Vladimir Baulin, investigador del Departamento de Química Física e Inorgánica de la URV.
Este procedimiento no es nuevo para Baulin, que lleva más de diez años estudiando métodos mecánicos para el control de microorganismos patógenos inspirados en elementos presentes en la naturaleza: “Las alas de insectos como las libélulas o las cigarras presentan una estructura nanométrica capaz de perforar bacterias y hongos”, detalla. Sin embargo, en este caso la escala de las agujas debe ser menor para afectar a los virus, que son un orden de magnitud menor que las bacterias . Es el caso del hPIV-3 , objeto de estudio de la investigación, causante de infecciones respiratorias como la bronquiolitis, bronquitis o neumonía.
Los también llamados virus parainfluenza causan un tercio de las infecciones respiratorias agudas y se asocian a infecciones respiratorias de trato inferior en niños . “Aparte de ser un virus relevante epidemiológicamente es un virus modelo, seguro de manipular, ya que no causa enfermedades potencialmente mortales en adultos”, afirma Baulin.
Sobre el proceso por el que los virus pierden capacidad infecciosa con el contacto con la superficie nanoestructurada, el equipo investigador ha elaborado una doble análisis, teórico y práctico. El equipo de la URV, formado por Vladimir Baulin y Vassil Tzanov, ha utilizado el método de elementos finitos -un método computacional que divide la superficie del virus y trata cada fragmento de forma independiente- para simular las interacciones entre los virus y las agujas y sus consecuencias.
Paralelamente, el equipo investigador de la RMIT University ha llevado a cabo un análisis experimental práctico , exponiendo el virus en la superficie nanoestructurada y observando sus resultados.
Los resultados de la investigación revelan una gran efectividad de este método para controlar los virus , incapacitando a un 96% de los virus que entran en contacto con la superficie en un período de seis horas. El estudio ha confirmado que el efecto viricida de las superficies se debe a la capacidad de las agujas para dañar la estructura externa del virus e, incluso, perforar su membrana, destruyéndolo o incapacitándolo.
El desarrollo e implementación de esta tecnología en entornos de riesgo como laboratorios o centros sanitarios con presencia de material biológico potencialmente peligroso mejoraría la capacidad de contención de enfermedades infecciosas y haría estos entornos más seguros por investigadores, sanitarios y pacientes.
