Xylitol-basert nesespray for COVID-19-behandling

1. BAKGRUNN OG BEGRUNDELSE

I kjølvannet av Corona-sykdommen 2019 (COVID-19)-pandemien, har verdensomspennende helsevesen utviklet seg raskt som svar. Alvorlig akutt respiratorisk syndrom coronavirus 2 (SARS-CoV-2) er et nytt virus som er ansvarlig for COVID-19, som i den mest alvorlige enden av sykdomsspekteret kan kreve sykehusinnleggelse eller innleggelse på intensivavdeling. Forebyggende tiltak iverksettes for tiden med en rekke vaksinasjonsprogrammer over hele verden. Imidlertid er det foreløpig ingen etablert behandling for mild COVID-19-infeksjon, det vil si symptomatisk infeksjon som ikke krever sykehusinnleggelse, som utgjør en betydelig andel av tilfellene. Xylitol har vist lovende resultater i bekjempelse av SARS-CoV-2 in vitro, og denne studien tar sikte på å undersøke om Xlears Xylitol-baserte nesespray har en effekt in vivo.

1.1 COVID-19-infeksjon SARS-CoV-2 er et enkeltstrenget RNA-virus med positiv sans som består av fire strukturelle proteiner: Nukleokapsid (N) protein, membran (M) protein, Spike (S) protein og Envelope (E) protein . Disse strukturelle proteinene spiller en viktig rolle i reseptorbinding, transkripsjon, replikasjon og montering av viruset i vertsceller (Boopathi et al., 2020). Neseepitelet fungerer som det primære stedet for SARS-CoV-2-binding til angiotensinkonverterende enzym-2 (ACE2) - reseptoren som er ansvarlig for COVID-19-infeksjon (Zhou et al., 2020). Med nesebærer som spiller en viktig rolle i overføring, kan medikamenter administrert intranasalt være et levedyktig terapeutisk alternativ (Sungnak et al., 2020).

1.2 Medikament: Xylitol Xylitol er en sukkeralkohol som kommer fra planter. Den brukes i tannlegeyrket for å forhindre oppbygging av plakk og hemme demineralisering av emalje ved å forstyrre metabolismen av Streptococcus mutans, forårsake celledød og dermed forhindre tannkaries (Janakiram et al., 2017). Xylitol viser ikke bare antimikrobiell atferd, men kan også modulere immunitet og bidra til sårheling (Salli et al., 2019).

1.2.1 Xylitol og luftveisinfeksjoner Xylitols hemmende effekt på Streptococcus mutans vekst har ført til mer forskning på dets interaksjoner med andre nasofaryngeale patogener som er ansvarlige for luftveisinfeksjoner. En in vitro-studie av alfa-hemolytiske Streptococcus pneumoniae og beta-hemolytiske streptokokker behandlet med 1 % og 5 % xylitol viste statistisk signifikant hemming av vekst over en 24-timers inkubasjonsperiode (Kontiokari et al., 1999).

Et annet team etablerte xylitols evne til å drepe koagulase-negative Staphylococcus. 5 % xylitol administrert til 21 deltakere sammenlignet med en kontrollgruppe som brukte en saltvannsoppløsning, viste en signifikant reduksjon i antallet Staphylococcus fra 597 kolonidannende enheter (CFU) per vattpinne til 99 CFU per vattpinne (Zabner et al., 2000).

1.2.2 Xylitol og virus Xylitols hemmende effekter på bakterier er godt dokumentert, men lite er kjent om dets antivirale egenskaper. Kostholdsxylitol ble brukt til å behandle influensa A-virus in vivo. Mus som fikk en kombinasjon av xylitol og rød ginseng hadde 100 % overlevelse ved 33 mg/kg/dag av xylitol og 60 % overlevelse ved 3,3 mg/kg/dag etter dag 14 med infeksjon versus 0 % overlevelsesrate på PBS (kontroll), rød ginseng og xylitol hver for seg. Dette antyder en synergistisk effekt mellom xylitol og rød ginseng (Yin et al., 2014).

En studie av xylitol og dets interaksjoner med humant respiratorisk syncytialvirus (hRSV) ble utført i 2015. Xylitol ble testet in vitro på en hRSV-suspensjon og in vivo på mus. In vitro-effekten av xylitol viste fullstendig inhibering ved konsentrasjoner på 3,13 mg/ml. Xylitol reduserte signifikant lungevirustitre hos mus med 3,3 mg/kg/d som viste seg å være den mest effektive dosen (Xu et al., 2016).

1.3 Grapefruktfrøekstrakt (GSE) Grapefruktfrøekstrakt (GSE) er laget av grapefruktfrø. Det brukes som et naturlig middel på grunn av dets antioksidant- og antimikrobielle egenskaper (Reagor et al., 2002; Salehi et al., 2019).

1.3.1 GSE og virus GSE ble testet på flere virus for å finne ut om det hadde noen hemmende effekter. GSE viste virucidal aktivitet mot fugleinfluensavirus (AIV) og Newcastle disease-virus (NDV), men ikke mot infeksiøs bursal disease-virus (IBDV) (Komura et al., 2019). Disse funnene kan være viktige ettersom AIV og NDV er innkapslede virus som SARS-CoV-2, mens IBDV ikke er det (Schoeman et al., 2019). Det kan antas at GSE kan vise lignende hemming på SARS-CoV-2.

1.4 Xlears Xylitol-baserte nesespray Xlear har utviklet og patentert en xylitolholdig nesespray for behandling av øvre luftveisinfeksjoner. Nesesprayen består av xylitol og GSE som gir antibakterielle egenskaper samt forhindrer viral adhesjon i nesepassasjen. Studier av Xlears antivirale effekter på SARS-CoV-2 pågår for tiden, men hypotetisk sett kan en Xylitol-basert nesespray vise seg å være en nyttig og rimelig behandling for COVID-19-infeksjon.

1.4.1 Xlear og Coronavirus Xylitol har vist seg å vise antivirale egenskaper mot SARS-CoV-2 in vitro (Bansal et al., 2021; Ferrer et al., 2020).

USA-WAI/2020-stammen ble preparert og passert i Vero 76-celler for testing med Xlear (eksperiment 2) og dets komponenter xylitol og GSE separat (eksperiment 1). GSE 0,2 % reduserte SARS-CoV-2 fra 3,67 log10 CCID50/0,1 mL til upåviselig i eksperiment 1. Xlear i virucidale analyser hemmet virusinfeksiøst fullstendig ved varierende konsentrasjoner (90 %, 80 %, 50 %) og reduserte viral logaritme med 2,17 i 20 % konsentrasjon som indikerer en doseavhengig respons (vedlegg 1) (Ferrer et al., 2020). En påfølgende studie viste statistisk signifikant reduksjon i viraltitere behandlet med Xlear nesespraybehandling - 4,2 log10 CCID50/0,1mL til 1,7, en reduksjon på 2,5 log10 CCID50 (Cannon et al., 2020).

En nylig privat rapport fra Dr. Cagnos team i Lausanne (april 2021) har bekreftet virusdrepende egenskapene til Xlear i 2021 SARS-CoV-2-stammer. Virale stammer ble dyrket i Vero E6-celler som tilhørte to avstamninger, B1.1.7 og B1.351. Fullstendig hemming av viral smitteevne ble observert i 90 %, 60 % og 20 % konsentrasjon Xlear virucidale analyser for B1.351. Viral smitteevne ble på samme måte fullstendig hemmet i B1.17 ved 90 % og 60 % konsentrasjon med en 3,06 log reduksjon ved 20 % illustrert i vedlegg 2.

En casestudie ble utført på personer som hadde tatt Xlear som behandling for COVID-19-infeksjon. Deltakerne ble pålagt å spraye inn i hvert nesebor fire ganger per dag (140 µL per spray). Alle individer viste bedring i symptomer med raskere behandlinger fra å bli positive til negative via COVID-19 revers transkriptase-polymerasekjedereaksjon (RT-PCR) neseprøver. Viktigere, noen individer hadde relevante komorbiditeter som nåværende røykestatus og fedme. Selv om det er vanskelig å tilskrive symptomforbedring og reduksjon av virusmengden til Xlears spray, gir det en begrunnelse for en dobbeltblind placebokontrollert randomisert klinisk studie (Go et al., 2020).