Hace un par de semanas los meteorólogos se aventuraban a pronosticar un declive de la la virulencia de la pandemia del coronavirus con la llegada de las altas temperaturas y la humedad del verano en el hemisferio norte. Físicos de la Universidad de Utah en los Estados Unidos han puesto a prueba esa probabilidad y se proponen develar uno de los tantos misterios del virus de la neumonía COVID-19: su reacción ante los cambios de estaciones.
Reconstrucción de partículas sobre una base genómica
Michael Vershinin y Saveez Saffarian del Departamento de Física y Astronomía recibieron de la NSF (National Science Foundation) una beca de Investigación de Respuesta Rápida (RAPID) de 200.000 dólares con el fin de investigar ese aspecto.
A finales de enero el Instituto Pasteur de Francia confirmó la secuencia completa del genoma del Sars-CoV- 2, el virus de la neumonía COVID-19. Basados en la secuencia genómica completa, los dos físicos pretenden reconstruir las partículas sintéticas individuales del nuevo coronavirus, pero sin el genoma. La supresión del genoma es clave por ser el depositario de la información que permite que un organismo se desarrolle y adapte. Los físicos suprimirán su capacidad de infectar y replicarse con la supresión del genoma.
En qué condiciones el virus se desmorona es el fin último de la investigación. El estudio evaluará la resistencia de la estructura del nuevo virus ante cambios en la humedad y la temperatura; estaciones cambiantes e incluso microclimas como sitios con aire acondicionado.
Partiendo de la semejanza que mantiene con el virus de la influenza –gotas de moco que se contagian a través del aire– los investigadores se proponen determinar cómo las gotas de moco pierden su capacidad infecciosa, “porque las partículas pierden su integridad estructural”.
Una estructura para el virus de la neumonía COVID-19
¿Qué hace funcionar al virus?, ¿qué lo hace morir? Son las incógnitas que la réplica fiel de la estructura que mantiene todo acoplado ayudará a develar. El estudio pretende mostrar “la física de cómo las gotas envueltas en diferentes condiciones de temperatura y humedad afecta la infecciosidad del virus”.
Los físicos Vershinin y Saffarian estudiaron en profundidad literatura científica sobre los coronavirus y otros virus como la influenza. Los hallazgos de tales lecturas le permitieron comprender que había pocas explicaciones sobre las reacciones del virus a fenómenos físicos como el clima.
Historial científico
Ambos físicos tienen décadas de experiencia trabajando a nanoescala. Vershinin probando moléculas individuales de solo unos átomos de ancho con unas pinzas óptica y usa la luz para alcanzar la fuerza que aplicará para mover las cosas.
Saffarian se ha dedicado al estudio de virus con cadenas de ARN (ácidos ribonucleicos) como el coronavirus. También monitorea el comportamiento de las partículas de los virus como el VIH.
Los investigadores pertenecen al Centro de Ciencias Celulares y del Genoma de la Facultad de Ciencias, en el que se acostumbra la colaboración entre la física, la química y la biología.
Observar el comportamiento de una sola partícula del virus no proporcionará una vacuna ni una solución inmediata a la crisis, pero sí aporta información pertinente para tomar decisiones políticas.
En opinión de Krastan Blagoev, director del programa en la División de Física de NSF, la recreación del virus de la COVID-19 es una demostración de que la investigación básica garantiza herramientas que generan respuestas ante pandemias como la de COVID-19.
Las nanopartículas abren un novedoso campo de investigación para el virus de la neumonía COVID-19. Ya vivimos lo que el virus es capaz de hacer durante el brote invernal, la Física permitirá anticipar lo que depara el verano del hemisferio norte.
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