Antiseptiset suuhuuhtelut vähentävät syljen viruksen määrää COVID-19-potilailla (BUCOSARS)

Syljen viruskuormaa vähentävät strategiat voivat osaltaan vähentää SARS-CoV-2-tartuntariskiä. Siten suuvesien käyttö antiseptisten aineiden kanssa, joilla on viruksia tappavaa vaikutusta, voi olla yksinkertainen ja edullinen ennaltaehkäisevä strategia, jota voitaisiin helposti soveltaa yleiseen väestöön. Arvioidakseen useiden antiseptisten aineiden vaikutusta SARS-CoV-2-viruskuorman neutraloimiseen tai vähentämiseen in vivo sylkinäytteissä on suunniteltu monikeskus, satunnaistettu, sokea, viiden rinnakkaisen ryhmän plasebokontrolloitu tutkimus.

Tutkimus tehdään Madridin, Valencian ja Murcian alueilla Espanjassa viidessä eri sairaalassa: Fundación Jiménez Díaz University Hospital (Madrid, Espanja), Villalba University General Hospital (Madrid, Espanja), Infanta Elena University Hospital (Madrid, Espanja) , Virgen de la Arixacan yliopistollinen sairaala (Murcia, Espanja) ja Clínico de Valencia University Hospital (Valencia, Espanja).

Jokainen mukana oleva potilas on aiemmin diagnosoitu ja joutunut sairaalaan SARS-COV-2-infektion vuoksi, ja hänet otetaan vastaan ​​pääasiassa hengityselinten patologian vuoksi. Kaikki heistä ovat aikuisia (ikä> 18 vuotta) ja antavat vapaaehtoisen kirjallisen tai suullisen suostumuksensa osallistumiseen sairaalan eettisen toimikunnan suositusten mukaisesti.

Suostumuksen hyväksymisen jälkeen interventioista vastaava sairaalahenkilöstö antaa kullekin osallistujalle peräkkäin koodin tilauksen mukaisesti aiemmin satunnaisesti luodusta taulukosta. Koodi koostuu potilasnumerosta ja kirjaimesta, joka vastaa yhtä viidestä tutkimusryhmästä (A, B, C, D ja E), jotka ovat kliinisen henkilökunnan tiedossa, mutta näytteitä käsittelevälle laboratoriohenkilöstölle tuntemattomia. purkaa RNA:ta sekä niille, jotka analysoivat tiedot. Tällä tavalla osallistujat jaetaan satunnaisesti yhteen viidestä hoitoryhmästä ja sokeat saavutetaan käyttämällä identtisiä putkia, joiden tilavuus on sama sekä suuvesien että lumelääkkeen kanssa.

Jokaista mukana olevaa potilasta pyydetään olemaan syömättä, juomatta muuta kuin vettä, pureskelemaan purukumia, tupakoimaan, harjaamaan hampaat tai käyttämään suuvettä tunnin ajan ennen näytteenottoa. Lisäksi he eivät saa juoda puoleen tuntiin suuveden jälkeen ja syödä koko testin ajan.

Viisi suuvettä satunnaistetaan: 2 % povidonijodia (ryhmä A), 1 % vetyperoksidia (ryhmä B), 0,12 % klooriheksidiiniä (ryhmä C), 0,07 % setyylipyridiniumkloridia (ryhmä D) ja tislattua vettä (ryhmä E). kontrolliryhmä. Ryhmän C (Clorhexidina dental PHB©) ja D (Vitis Xtra Forte©) huuhteluaineet ovat valmiita käytettäväksi kaupallisissa koostumuksissaan. Suuvesien A ja B pitoisuudet on säädettävä aiemmin ilmoitettuihin laimentamalla kaupallisia kaavoja tislatulla vedellä minuuttia ennen huuhtelua (3 ml 10 % povidonijodia suun kautta 12 ml tislattua vettä, ryhmä A ja 5 ml vetyperoksidia 3 % Oximen® 10 ml:n kanssa tislattua vettä ryhmässä B). Kaikki suuvedet ja niiden laimennukset ovat kaupallisia tuotteita, jotka on luokiteltu turvallisiksi.

Jokaiselta potilaalta kerätään yhteensä 4 stimuloimatonta sylkinäytettä: yksi perusnäytettä ja kolme suuveden jälkeen 30 minuutin kohdalla, 60 minuutin kohdalla ja 120 minuutin kohdalla. Potilaita pyydetään toimittamaan jokainen stimuloimaton sylkinäyte halkaisijaltaan 10 cm steriiliin muoviastiaan (vähintään 0,5 ml näytettä) kuolaamalla välttäen keuhkoputken eritteiden vuotamista. Välittömästi jokaisen näytteenoton jälkeen 0,5 ml sylkeä siirretään steriiliin Eppendorf-putkeen, jossa on 1,5 ml viruksen inaktivoivaa puskuria, joka on merkitty potilaskoodilla ja näyteajalla ja jota pidetään 4 °C:ssa. Neljä Eppendorf-putkea potilasta kohti laitetaan ilmatiiviiseen pussiin, joka sisältää suojaavaa imukykyistä materiaalia ei-toivotun avautumisen tai rikkoutumisen varalta. Toissijaiset säiliöt viedään UN3733-standardien mukaiseen jäykkään laatikkoon ja lähetetään laboratorioon kuriiripalvelun avulla analysoitavaksi.

Jokaisesta sylkinäytteestä, joka on laimennettu viruksen inaktivointipuskuriin suhteessa 1:3, 1 ml:n alikvootti käytetään RNA:n uuttamiseen käyttämällä tavanomaista TRIzol-pohjaista menetelmää. Lyhyesti, 3 ml TRIzolia ja 600 ui kloroformia lisätään, vorteksoidaan voimakkaasti 15 sekuntia ja inkuboidaan jäissä 10 minuuttia. Sitten näytteet sentrifugoidaan 12 000 g:llä 15 minuuttia 4 °C:ssa ja vesifaasi siirretään kahteen puhtaaseen mikroputkeen, jossa on 750 ul isopropanolia. Putket sekoitetaan kääntämällä ja inkuboidaan 15 minuuttia ennen sentrifugointia 12 000 g:ssä 10 minuuttia 4 °C:ssa. Supernatantti hylätään dekantoimalla ja pelletit pestään 1 ml:lla 80-prosenttista kylmää etanolia, vorteksoidaan perusteellisesti ja sentrifugoidaan 7 500 g:llä 5 minuuttia 4 °C:ssa. Supernatantit aspiroidaan ja heitetään pois, ja pellettejä kuivataan huoneenlämpötilassa 10 minuuttia ennen kuin ne suspendoidaan uudelleen 15 ul:aan RNAasitonta vettä ja yhdistetään yhteen putkeen.

Yksivaiheinen rRT-PCR suoritetaan käyttämällä SuperScript™ III One-Step RT-PCR -järjestelmää, jossa on Platinum™ Taq DNA Polymerase (Invitrogen-12574026) valmistajan ohjeiden mukaisesti. SARSCoV-2 E (betacoronavirus screening assay) -geenin monistamiseksi PCR suoritetaan Charité-Berlin -protokollan mukaisesti LightCycler 480 2.0 (Roche) -alustalla. Samassa ajossa näytteet monistetaan siivous-ihmisen geenin RNP (Ribonukleaasi P) -alukkeilla näytteen laadun arvioimiseksi. Kaikki näytteet ajetaan kahdessa rinnakkaisnäytteessä yhdessä aiemmin tunnetun positiivisen ja negatiivisen kontrollin kanssa. Viruskopioiden määrä määritetään käyttämällä 10-kertaista laimennusstandardikäyrää aiemmin luoduista RNA-transkripteistä (EDX SARS-CoV-2 -standardi, EXACT DIAGNOSTICS EDX). Viruskopiot normalisoitiin ml:lla sylkeä.

Suoritettaviin analyyseihin liittyen tutkimuksen päätavoitteena on selvittää eri suuvesien vaikutus SARS-Cov2-viruskuormaan syljessä in vivo testattuna. Siten ensisijainen tulos on muutos syljen viruskuormassa lähtötilanteen ja kolmen suuveden jälkeisen ajankohdan välillä kussakin hoidossa. Lisäksi tutkitaan myös huuhtelua edeltävän perusviruskuorman ja kerättyjen eri kliinisten tietojen, kuten iän, sukupuolen, oireiden ilmaantumisen jälkeen kuluneiden päivien ja nenänielun näytteiden PCR:llä määritetyn potilaiden viruspositiivisuuden välisiä korrelaatioita. . Lopuksi arvioidaan mahdollisia yhteyksiä kategoristen kliinisten muuttujien ja niiden potilaiden esiintymistiheyden välillä, joiden viruskuorma paranee eri aikoina eri hoidoilla.

Kun otetaan huomioon, että jokainen vapaaehtoinen toimii omana kontrollinaan, verrattaessa syljen viruskuormitusarvoja joka kerta suhteessa tasoihin ennen suuvedellä huuhtelua, 15 potilaan näytteen koon katsottiin riittävän tunnistamaan merkittäviä viruskuormituseroja. yli 20 % aikapisteiden välillä, olettaen 10 %:n potilaiden menetys johtuen hylkäämisestä tai alhaisesta viruskuormasta ja ottamalla alfa 0,05 ja teho 0,8. Koska kokeessa ohjelmoitiin 5 haaraa (povidonijodi, vetyperoksidi, klooriheksidiini, setyylipyridiniumkloridi ja kontrolli), 75 potilasta oli rekrytoitavien henkilöiden vähimmäismäärä, jotka jaetaan eri sairaaloiden kesken.

Wilcoxonin etumerkkitestiä käytetään keskimääräisten erojen testaamiseen sekä parillisen tapauksen osalta (verrattaessa havaintoja eri aikapisteissä samoilla yksilöillä) että parittomassa tapauksessa (verrattaessa erilaisia ​​​​hoitoja, jotka perustuvat suhteellisiin muutoksiin). viruskuorma). Lisäksi suoritetaan joitain testejä parillisten näytteiden välisen assosioinnin varmistamiseksi Spearmanin korrelaatiokertoimien avulla viruskuorman ja muiden kliinisten jatkuvien muuttujien välisen suhteen arvioimiseksi. Lopuksi, arvioidakseen kliinisten kategoristen muuttujien ja hoitoihin reagoivien/ei-vasteisten esiintymistiheyden välisiä assosiaatioita, tutkijat suorittavat khin neliön ehdollisuustaulukkotestejä. Tutkijat määrittelevät vastaajaksi yksilön, jonka parannus on yhtä suuri tai suurempi kuin 90 % perusviruskuormasta. Kaikki laskelmat ja testit suoritetaan käyttämällä R-ympäristöä tilastolaskennan versiolle 3.6.3 ja sen tilastopaketti [R Core Team 2020].

Lisäksi sairaalan eettiselle toimikunnalle toimitettiin lisäys, jolla selvitettiin suuvesien vaikutusta syljen virusten elinkelpoisuuteen, ja sen hyväksymisen jälkeen tutkimukseen rekrytoitiin 62 potilasta lisää. Tässä tapauksessa protokolla sisälsi useita muutoksia, nimittäin: (i) vain perus-, 30 minuutin ja 60 minuutin näytteiden käyttö (2 tunnin näytteet pois lukien); (ii) ei käytetä viruksen inaktivoivaa puskuria viruksen elinkelpoisuuden varmistamiseksi; (iii) in vitro -infektiomääritys sylkivirusten tarttuvan kapasiteetin määrittämiseksi (tarttuva viruskuorma), joka on sisällytetty lisätulokseen. Yksityiskohdat on kuvattu alla.

Tutkimus suoritetaan Madridin, Valencian ja Murcian alueilla Espanjassa neljässä eri sairaalassa: Fundación Jiménez Díaz University Hospital (Madrid, Espanja), Villalba University General Hospital (Madrid, Espanja), Infanta Elena University Hospital (Madrid, Espanja) ja Virgen de la Arixacan yliopistollinen sairaala (Murcia, Espanja).

Jokaiselta potilaalta otetaan yhteensä 3 stimuloimatonta sylkinäytettä: yksi perusnäytettä ja kaksi suuveden jälkeen 30 minuutin kohdalla ja 60 minuutin kohdalla. Potilaita pyydetään toimittamaan jokainen stimuloimaton sylkinäyte halkaisijaltaan 10 cm steriiliin muovisäiliöön (vähintään 2 ml näytettä) kuolaamalla välttäen keuhkoputken eritteiden vuotamista. Kolme näytettä varastoidaan välittömästi -80 ºC:ssa ilmatiiviissä pusseissa, kunnes ne lähetetään laboratorioon. Näyteanalyysiä varten kaikki toissijaiset ilmatiiviit pussit, joissa on kunkin potilaan kolme sylkinäytettä, laitetaan jäykkään kuivajäätä sisältävään laatikkoon UN3733-standardien mukaisesti ja lähetetään laboratorioon (FISABIO) kuriiripalvelun välityksellä.

Kun näytteet vastaanotetaan FISABIO-säätiöön, ne käsitellään tason 3 turvalaboratorion tiloissa seuraavasti. Kun näytteet on sulatettu huoneenlämpötilassa, otetaan 200 ul:n erä RNA-uuttoa varten, ja loput jaetaan eriin ja varastoidaan välittömästi -80 °C:seen solulinjojen määritystä varten.

RNA-uutto suoritetaan täysin automatisoidulla eMAG-alustalla (bioMérieux, Ranska) noudattaen valmistajan ohjeita sylkinäytteille. Yksivaiheinen rRT-PCR ja SARSCoV-2:n monistus suoritetaan edellä kuvatulla tavalla.

Soluviljelmää varten Vero-E6-soluja (ATCC) viljellään DMEM:ssä, johon on lisätty 10 % lämpöinaktivoitua naudan sikiön seerumia (FBS), 1 % penisilliini/streptomysiiniä (P/S), 1 % ei-välttämättömiä aminohappoja, 1 % L-glutamiinia ja 25 mM HEPES. Kaikkia soluja inkuboidaan 37 °C:ssa ja 5 % C02:ssa.

Sylkinäytteet laimennetaan 1:1 1X Dulbeccon PBS:ään. 300 ul:aa laimennettuja sylkinäytteitä inkuboidaan tunnin ajan 37 °C:ssa ja 5 % CO2:ssa 1,5 x 105 Vero-E6-solun kanssa 24-kuoppaisella levyllä. Sitoutumaton virus uutetaan ja väliaine korvataan 500 ul:lla infektioelatusainetta (DMEM, jossa on 2 % FBS, 1 % penisilliini/streptomysiini (P/S), 1 % ei-välttämättömiä aminohappoja, 1 % L-glutamiinia, 25 mM HEPES ja Tripsiini TPCK 6 ug/ml). Infektoituja Vero-E6-soluja inkuboidaan 37 °C:ssa ja 5 % C02:ssa. Viiden päivän infektion jälkeen supernatantti kerätään RNA:n uuttamista varten eMAG-alustan ohjeiden mukaisesti ja yksivaiheinen rRT-PCR suoritetaan SARSCoV-2:n monistamiseksi. Tämän 5 päivän infektiojakson jälkeen saatua viruskuormaa pidetään tarttuvana viruskuormituksena.