Laser zerreißt Viren

Viren und andere Krankheitserreger lassen sich künftig vielleicht durch Laserbeschuss bekämpfen. Eine entsprechende Technik haben amerikanische Physiker und Mediziner entwickelt. Indem sie Viren mit Hilfe extrem kurzer Laserpulse in starke Schwingungen versetzten, verloren diese ihr Infektionsvermögen.

Die Technik könnte vor allem bei der Sterilisierung von Blutkonserven nützlich sein, glauben Kong-Thon Tsen von der Arizona State University und seine Kollegen. Rote Blutkörperchen und andere Blutbestandteile würden dabei nicht beschädigt, da die Flüssigkeit zwischen den relativ schwachen Pulsen hinreichend abkühle. Ihre Resultate haben die Forscher kürzlich im “Journal of Physics: Condensed Matter” vorgestellt.

Tsen und Kollegen ließen blaue, lediglich eine Zehnbillionstel Sekunde kurze Laserpulse auf eine Lösung mit dem Bakteriophagen M13 prasseln. Das Virus befällt ausschließlich Bakterien und besteht effektiv aus einem Erbgutstrang in einer langen Proteinröhre. Indem die Laserpulse an dieser Proteinhülle abprallten, regten sie die Moleküle darin zu intensiven Schwingungen an.

Als Folge sank der Anteil der Phagen, die Kolibakterien befallen konnten, binnen einiger Stunden auf ein Hundertstel oder Tausendstel des Ausgangswertes. “Ich musste das Experiment mehrmals wiederholen, bis ich glauben konnte, dass der Laser dermaßen effektiv war”, erklärt Tsens Sohn und Koautor Shaw-Wei David Tsen von der Johns Hopkins University. Nach den erfolgreichen Versuchen an einem Bakteriophagen müsse die Methode nun an Krankheitserregern wie Hepatitisviren oder HIV getestet werden.

Forschung: Kong-Thon Tsen, Department of Physics, Arizona State University, Tempe; Shaw-Wei David Tsen und Tzyy-Choou Wu, Departments of Pathology und Oncology, Johns Hopkins School of Medicine, Baltimore, Maryland; und andere

Veröffentlichung Journal of Physics: Condensed Matter, Vol. 19, Artikel 322102, DOI 10.1088/0953-8984/19/32/322102

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Homepage Kong-Thon Tsen
Johns Hopkins Medicine
Raman-Spektroskopie
Aufbau des M13-Phagen

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