Arum Han, profesor del Departamento de Ingeniería Eléctrica e Informática de la Universidad de Texas A&M, y su equipo de investigadores diseñaron un sistema experimental que muestra que la exposición del SARS-CoV-2 a una temperatura muy alta, incluso durante menos de un segundo, es suficiente para neutralizar el virus de modo que ya no pueda infectar a otro huésped humano.
La aplicación de calor para neutralizar el COVID-19 ya se había estudiado antes, pero en investigaciones previas se habían aplicado altas temperaturas por entre uno y 20 minutos. Según los científicos, este período de tiempo no es una solución práctica, ya que aplicar calor durante un período prolongado es difícil y costoso. Han y sus colaboradores demostraron ahora que el tratamiento térmico durante menos de un segundo inactiva completamente el coronavirus, proporcionando una posible solución para mitigar la propagación en curso del COVID-19, particularmente a través de la transmisión aéreas de largo alcance.
Por este motivo, la compañía Medistar Corporation se acercó a líderes e investigadores de la Facultad de Ingeniería estadounidense el año pasado para colaborar y explorar la posibilidad de aplicar calor durante un corto período de tiempo para matar al patógeno que causa la enfermedad por COVID-19. Poco después, se pusieron manos a la obra y construyeron un sistema para investigar la viabilidad de dicho procedimiento.
El 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 precisó que si la solución se calienta a casi 72 grados celsius durante aproximadamente medio segundo, puede reducir el título del virus, o la cantidad del virus en la solución, 100.000 veces, lo que es suficiente para neutralizar el virus y prevenir la transmisión.
“El impacto potencial es enorme”, manifestó Han, quien es magíster en ingeniería biomédica. “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 o no desde un punto de vista práctico. El principal impulsor fue, ¿Podemos hacer algo que pueda mitigar la situación con el coronavirus?”, se preguntó el investigador.
La investigación fue publicada en la revista científica 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 mecanismos existentes, como los sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado.
También puede dar lugar a posibles aplicaciones con otros virus, como el 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, explicaron los autores del estudio.
“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”, amplió Han.
En un trabajo futuro, los investigadores construirán un chip de prueba a escala de microfluidos 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.
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