sexta-feira, 2 de novembro de 2007

Laser anti vírus e bactérias

Uma equipa que inclui pai e filho, na Universidade Estadual do Arizona e no Instituto Médico John Hopkins em Baltimore, respectivamente, publicou ontem no «Journal of Physics: Condensed Matter» um artigo em que mostram ser possível fazer o tuning de um laser de infravermelho (IV) para distinguir (e matar) organismos invasores, como vírus ou bactérias, de células humanas.

A interacção entre a radiação electromagnética e a matéria dá-se de forma diferente consoante o comprimento de onda da radiação incidente. Uma vez que os estados de uma espécie química estão quantificados, ela só pode alterar a sua energia por saltos quânticos e há absorção de radiação apenas quando a energia dessa radiação é exactamente igual à diferença de energia entre dois estados possíveis para a espécie química em questão.

Para além da energia electrónica, também a rotação e vibração de uma molécula estão quantificadas. A diferença de energia entre estados rotacionais corresponde à zona das microondas e a excitação rotacional é a base do funcionamento do electrodoméstico ubíquo nos nossos lares. O microondas que utilizamos tem uma antena sintonizada para a molécula de água e quando ligamos o microondas pomos as moléculas de água a rodar mais depressa. Já a radiação no infravermelho, também chamada radiação quente, excita as vibrações das moléculas.

O trabalho descrito usa uma técnica diferente de excitação vibracional, denominada Impulsive Stimulated Raman Scattering (ISRS), que os autores já tinham mostrado ser eficaz para desactivar vírus quando usavam um laser azul (radiação visível).

Agora, os autores excitaram selectiva e letalmente proteínas da superfície viral ou bacteriana, destruindo-as com pulsos de laser de IV com duração de femtosegundos - um femtosegundo corresponde a 1x10-15 s, ou um milésimo do milionésimo do milionésimo do segundo.

Os físicos mostraram que é possível controlar o pulso do laser para evitar danificar as células humanas, muito provavelmente porque as proteínas na membrana celular e no envelope viral ou na parede celular bacteriana apresentam estrutura diferente.

K. T. Tsen, da Universidade Estadual do Arizona, afirmou que «Embora não seja claro de momento porque razão há uma diferença tão grande na intensidade do laser necessária para desactivação entre células humanas e microorganismos como bactérias ou vírus, a investigação sugere que a ISRS estará pronta para ser usada em desinfecção e pode dar origem a tratamentos contra alguns dos piores, muitas vezes resistentes a fármacos, patógenos virais e bacterianos».

Isto é, embora a técnica esteja longe de ser passível de aplicação directa no homem, pode para já revelar-se muito útil na desinfecção de materiais - nomeadamente eliminando microorganismos multiresistentes -, incluindo materiais biológicos como o sangue, evitando propagação de doenças através de sangue contaminado.

5 comentários:

Anónimo disse...

É uma cena muito fixe, era bem porreiro que fosse verdade, e até poderia ser usado em outras doenças.
Vou ler o artigo a ver se percebo alguma coisa!
Mas fico um bocado admirado, antes de ler o artigo, de que o resto da matéria não absorva também a luz, até porque há outros processos de absorção, e porque para excitar os modos raman de uma molécula, isso é uma coisa que pode ser feita com diferentes frequências, tipo vermelho ou quase vermelho, ou mesmo verde, o que quer dizer que há diferentes substâncias capazes de chupar a luz do laser! Vou ter que ler o artigo...
Dona Palmira, estás sempre em cima do acontecimento, és impressionante, deves passar o dia a ler revistas! Muito bem!
luis

Palmira F. da Silva disse...

Luís:

Hoje em dia é muito fácil estar em cima do acontecimento, basta subscrever os feeds certos.

Recomendo os deste site:

http://www.eurekalert.org/

Anónimo disse...

E generosa que tu és!
Olha que eu já te gabei aqui várias vezes, mas tu nunca me ligas nada, foi só hoje!
Já vi que não ligas nada a parolos com pronúncia do norte, minha filha, mas como hoje eu mandei uma boquita a mostrar que sei qualquer coisa do raman, tu já me respondeste... Ah, ah! Apanhei-te, sua elitista! Olha que mim essa coisa dos lesvoetas bem falantes não me engana nada, chó!
Obrigadinho pela lincagem, beijocas!
luis

Anónimo disse...

Esta é uma noticia muito interessante que nos abre muitas perspectivas sobre curas futuras.
Palmira, com o desenvolvimento desta técnica será possivel num futuro proximo de 1 decada ou duas através de processos com lasers eliminar virus inteligentes e potentes como hiv?

Palmira F. da Silva disse...

Caro Armando:

Essa é a ideia do grupo que desenvolveu o trabalho. Claro que há muitas ideias e terapias que não passam os primeiros estágios de teste. Até agora pelo que percebi os testes foram apenas feitos in vitro, neste caso pyrex :-) e em volumes de apenas 2 ml.

Este tipo de lasers é extremamente caro, e por outro lado, não é pera doce a manutenção- o meu grupo tem um laser de picosegundos...

Quando conseguirem ter sucesso in vivo (em ratos, p.e.) aí sim podemos ser mais optimistas.

De qualquer forma, mesmo que a tècnica só sirva para desinfecção é um avanço muito considerável, se pensarmos nas pessoas que morrem devido a infecção com bactérias hospitalares, nas doenças que se disseminam devido a esterilizações inficientes, etc..

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