Spray nasale a base di xilitolo per il trattamento del COVID-19

1. CONTESTO E RAZIONALE

Sulla scia della pandemia di Coronavirus 2019 (COVID-19), l'assistenza sanitaria mondiale si è rapidamente evoluta in risposta. La sindrome respiratoria acuta grave coronavirus 2 (SARS-CoV-2) è un nuovo virus responsabile di COVID-19, che all'estremità più grave dello spettro della malattia può richiedere il ricovero in ospedale o il ricovero in terapia intensiva. Attualmente sono in corso di adozione misure preventive con numerosi programmi di vaccinazione in tutto il mondo. Tuttavia, attualmente non esiste un trattamento stabilito per l'infezione lieve da COVID-19, ovvero l'infezione sintomatica che non richiede il ricovero in ospedale, che costituisce una percentuale significativa di casi. Lo xilitolo ha mostrato risultati promettenti nella lotta contro SARS-CoV-2 in vitro e questo studio mira a esplorare se lo spray nasale a base di xilitolo di Xlear ha un effetto in vivo.

1.1 Infezione da COVID-19 SARS-CoV-2 è un virus a RNA a filamento singolo a senso positivo composto da quattro proteine ​​strutturali: proteina Nucleocapsid (N), proteina Membrane (M), proteina Spike (S) e proteina Envelope (E) . Queste proteine ​​strutturali svolgono un ruolo importante nel legame del recettore, nella trascrizione, nella replicazione e nell'assemblaggio del virus nelle cellule ospiti (Boopathi et al., 2020). L'epitelio nasale funge da sito primario per il legame di SARS-CoV-2 all'enzima di conversione dell'angiotensina-2 (ACE2) - il recettore responsabile dell'infezione da COVID-19 (Zhou et al., 2020). Con il trasporto nasale che svolge un ruolo vitale nella trasmissione, i farmaci somministrati per via intranasale potrebbero essere una valida opzione terapeutica (Sungnak et al., 2020).

1.2 Droga: Xilitolo Lo xilitolo è un alcol zuccherino derivato dalle piante. È utilizzato nella professione odontoiatrica per prevenire l'accumulo di placca e inibire la demineralizzazione dello smalto interferendo con il metabolismo dello Streptococcus mutans, causando la morte cellulare e prevenendo così la carie dentale (Janakiram et al., 2017). Lo xilitolo non solo dimostra un comportamento antimicrobico, ma può anche modulare l'immunità e contribuire alla guarigione delle ferite (Salli et al., 2019).

1.2.1 Xilitolo e infezioni del tratto respiratorio L'effetto inibitorio dello xilitolo sulla crescita di Streptococcus mutans ha stimolato ulteriori ricerche sulle sue interazioni con altri patogeni nasofaringei responsabili di infezioni del tratto respiratorio. Uno studio in vitro su Streptococcus pneumoniae alfa-emolitico e streptococchi beta-emolitici trattati con xilitolo all'1% e al 5% ha mostrato un'inibizione della crescita statisticamente significativa in un periodo di incubazione di 24 ore (Kontiokari et al., 1999).

Un altro team ha stabilito la capacità dello xilitolo di uccidere lo Staphylococcus coagulasi-negativo. Il 5% di xilitolo somministrato a 21 partecipanti rispetto a un gruppo di controllo che utilizzava una soluzione salina ha mostrato una significativa diminuzione della conta di Staphylococcus da 597 unità formanti colonia (CFU) per tampone a 99 CFU per tampone (Zabner et al., 2000).

1.2.2 Xilitolo e virus Gli effetti inibitori dello xilitolo sui batteri sono ben documentati, ma poco si sa riguardo alle sue proprietà antivirali. Lo xilitolo dietetico è stato utilizzato per trattare il virus dell'influenza A in vivo. I topi a cui era stata somministrata una combinazione di xilitolo e ginseng rosso avevano un tasso di sopravvivenza del 100% a 33 mg/kg/giorno di xilitolo e un tasso di sopravvivenza del 60% a 3,3 mg/kg/giorno dopo il 14° giorno di infezione rispetto a un tasso di sopravvivenza dello 0% con PBS (controllo), ginseng rosso e xilitolo separatamente. Ciò suggerisce un effetto sinergico tra xilitolo e ginseng rosso (Yin et al., 2014).

Nel 2015 è stato condotto uno studio sullo xilitolo e sulle sue interazioni con il virus respiratorio sinciziale umano (hRSV). Lo xilitolo è stato testato in vitro su una sospensione hRSV e in vivo nei topi. L'effetto in vitro dello xilitolo ha mostrato una completa inibizione a concentrazioni di 3,13 mg/ml. Lo xilitolo ha ridotto significativamente i titoli virali polmonari nei topi con 3,3 mg/kg/die, dimostrando la dose più efficace (Xu et al., 2016).

1.3 Estratto di semi di pompelmo (GSE) L'estratto di semi di pompelmo (GSE) è ottenuto dai semi di pompelmo. È usato come rimedio naturale per le sue proprietà antiossidanti e antimicrobiche (Reagor et al., 2002; Salehi et al., 2019).

1.3.1 GSE e virus GSE è stato testato su più virus per determinare se avesse effetti inibitori. Il GSE ha mostrato attività virucida contro il virus dell'influenza aviaria (AIV) e il virus della malattia di Newcastle (NDV) ma non contro il virus della malattia infettiva della borsa (IBDV) (Komura et al., 2019). Questi risultati possono essere importanti in quanto AIV e NDV sono virus avvolti come SARS-CoV-2 mentre IBDV no (Schoeman et al., 2019). Si potrebbe ipotizzare che il GSE possa mostrare un'inibizione simile su SARS-CoV-2.

1.4 Spray nasale a base di xilitolo di Xlear Xlear ha sviluppato e brevettato uno spray nasale contenente xilitolo per il trattamento delle infezioni del tratto respiratorio superiore. Lo spray nasale è composto da xilitolo e GSE che fornisce proprietà antibatteriche oltre a prevenire l'adesione virale nel passaggio nasale. Gli studi sugli effetti antivirali di Xlear su SARS-CoV-2 sono attualmente in corso, ma ipoteticamente, uno spray nasale a base di xilitolo potrebbe rivelarsi un trattamento utile ed economico per l'infezione da COVID-19.

1.4.1 Xlear e Coronavirus È stato dimostrato che lo xilitolo mostra proprietà antivirali contro SARS-CoV-2 in vitro (Bansal et al., 2021; Ferrer et al., 2020).

Il ceppo USA-WAI/2020 è stato preparato e passato in cellule Vero 76 per il test con Xlear (esperimento 2) e i suoi componenti xilitolo e GSE separatamente (esperimento 1). GSE 0,2% ha ridotto SARS-CoV-2 da 3,67 log10 CCID50/0,1 mL a non rilevabile nell'esperimento 1. Xlear nei test virucidi ha inibito completamente l'infezione virale a concentrazioni variabili (90%, 80%, 50%) e ha ridotto il titolo virale di 2,17 log in concentrazione del 20% che indica una risposta dose-dipendente (Appendice 1) (Ferrer et al., 2020). Uno studio successivo ha mostrato una riduzione statisticamente significativa dei titoli virali trattati con il trattamento spray nasale Xlear - 4,2 log10 CCID50/0,1 ml a 1,7, una riduzione di 2,5 log10 CCID50 (Cannon et al., 2020).

Un recente rapporto privato del team del dottor Cagno a Losanna (aprile 2021) ha confermato le proprietà di uccisione virale di Xlear nei ceppi di SARS-CoV-2 del 2021. Gli stock virali sono stati coltivati ​​​​in cellule Vero E6 appartenenti a due lignaggi, B1.1.7 e B1.351. L'inibizione completa dell'infettività virale è stata osservata nei saggi virucidi Xlear con concentrazione al 90%, 60% e 20% per B1.351. Analogamente, l'infettività virale è stata completamente inibita in B1.17 al 90% e al 60% di concentrazione con una riduzione di 3,06 log al 20% illustrata nell'Appendice 2.

È stato condotto un caso di studio su individui che avevano assunto Xlear come trattamento per l'infezione da COVID-19. I partecipanti dovevano spruzzare in ciascuna narice quattro volte al giorno (140 µl per spruzzo). Tutti gli individui hanno mostrato un miglioramento dei sintomi con tempi di risposta più rapidi da positivi a negativi tramite tamponi nasali di reazione a catena della polimerasi della trascrittasi inversa COVID-19 (RT-PCR). È importante sottolineare che alcuni individui avevano comorbilità rilevanti come l'attuale stato di fumo e l'obesità. Sebbene sia difficile attribuire il miglioramento dei sintomi e la diminuzione della carica virale allo spray di Xlear, fornisce una motivazione per uno studio clinico randomizzato controllato con placebo in doppio cieco (Go et al., 2020).