Назальный спрей на основе ксилита для лечения COVID-19

1. ПРЕДПОСЫЛКИ И ОБОСНОВАНИЕ

После пандемии коронавирусной болезни 2019 (COVID-19) мировое здравоохранение быстро эволюционировало в ответ. Коронавирус тяжелого острого респираторного синдрома 2 (SARS-CoV-2) — это новый вирус, ответственный за COVID-19, который на самом тяжелом конце спектра заболевания может потребовать госпитализации или госпитализации в отделение интенсивной терапии. Профилактические меры в настоящее время принимаются в рамках многочисленных программ вакцинации по всему миру. Однако в настоящее время не существует установленного лечения легкой формы инфекции COVID-19, то есть симптоматической инфекции, не требующей госпитализации, которая составляет значительную долю случаев. Ксилитол показал многообещающие результаты в борьбе с SARS-CoV-2 in vitro, и это исследование направлено на изучение того, оказывает ли назальный спрей Xlear на основе ксилита эффект in vivo.

1.1 Инфекция COVID-19 SARS-CoV-2 представляет собой одноцепочечный РНК-вирус с положительным смыслом, состоящий из четырех структурных белков: белка нуклеокапсида (N), белка мембраны (M), белка шипа (S) и белка оболочки (E). . Эти структурные белки играют важную роль в связывании с рецепторами, транскрипции, репликации и сборке вируса в клетках-хозяевах (Boopathi et al., 2020). Эпителий носа выступает в качестве основного места связывания SARS-CoV-2 с ангиотензинпревращающим ферментом-2 (ACE2) — рецептором, ответственным за инфекцию COVID-19 (Zhou et al., 2020). Поскольку назальное носительство играет жизненно важную роль в передаче инфекции, лекарственные препараты, вводимые интраназально, могут быть жизнеспособным терапевтическим вариантом (Sungnak et al., 2020).

1.2 Лекарственное средство: ксилит Ксилит представляет собой сахарный спирт, полученный из растений. Он используется в стоматологии для предотвращения образования зубного налета и ингибирования деминерализации эмали, вмешиваясь в метаболизм Streptococcus mutans, вызывая гибель клеток и тем самым предотвращая кариес зубов (Janakiram et al., 2017). Ксилит не только демонстрирует противомикробное действие, но также может модулировать иммунитет и способствовать заживлению ран (Salli et al., 2019).

1.2.1 Ксилитол и инфекции дыхательных путей Ингибирующее действие ксилита на рост Streptococcus mutans побудило к дополнительным исследованиям его взаимодействия с другими патогенами носоглотки, ответственными за инфекции дыхательных путей. Исследование in vitro альфа-гемолитического Streptococcus pneumoniae и бета-гемолитического Streptococcus, обработанных 1% и 5% ксилитом, показало статистически значимое ингибирование роста в течение 24-часового инкубационного периода (Kontiokari et al., 1999).

Другая команда установила способность ксилита убивать коагулазонегативные стафилококки. 5% ксилит, введенный 21 участнику, по сравнению с контрольной группой, использующей физиологический раствор, показал значительное снижение количества стафилококков с 597 колониеобразующих единиц (КОЕ) на мазок до 99 КОЕ на мазок (Zabner et al., 2000).

1.2.2 Ксилитол и вирусы Ингибирующее действие ксилита на бактерии хорошо задокументировано, но мало что известно о его противовирусных свойствах. Пищевой ксилит использовали для лечения вируса гриппа А in vivo. Мыши, получавшие комбинацию ксилита и красного женьшеня, имели 100% выживаемость при 33 мг/кг/день ксилита и 60% выживаемость при 3,3 мг/кг/день после 14-го дня заражения по сравнению с 0% выживаемости при PBS (контроль). красный женьшень и ксилит отдельно. Это предполагает синергетический эффект между ксилитом и красным женьшенем (Yin et al., 2014).

Исследование ксилита и его взаимодействия с респираторно-синцитиальным вирусом человека (hRSV) было проведено в 2015 году. Ксилит тестировали in vitro на суспензии hRSV и in vivo на мышах. Эффект ксилита in vitro показал полное ингибирование при концентрации 3,13 мг/мл. Ксилит значительно снижал титры легочных вирусов у мышей, при этом 3,3 мг/кг/день оказались наиболее эффективной дозой (Xu et al., 2016).

1.3 Экстракт семян грейпфрута (GSE) Экстракт семян грейпфрута (GSE) производится из семян грейпфрута. Он используется как натуральное средство благодаря своим антиоксидантным и антимикробным свойствам (Reagor et al., 2002; Salehi et al., 2019).

1.3.1 GSE и вирусы GSE тестировали на множестве вирусов, чтобы определить, обладает ли он ингибирующим эффектом. GSE проявлял вирулицидную активность в отношении вируса птичьего гриппа (AIV) и вируса болезни Ньюкасла (NDV), но не против вируса инфекционной бурсальной болезни (IBDV) (Komura et al., 2019). Эти результаты могут быть важны, поскольку AIV и NDV являются оболочечными вирусами, такими как SARS-CoV-2, а IBDV — нет (Schoeman et al., 2019). Можно предположить, что GSE может проявлять аналогичное ингибирование SARS-CoV-2.

1.4 Назальный спрей Xlear на основе ксилита Компания Xlear разработала и запатентовала назальный спрей, содержащий ксилит, для лечения инфекций верхних дыхательных путей. Назальный спрей состоит из ксилита и GSE, которые обеспечивают антибактериальные свойства, а также предотвращают адгезию вирусов в носовых ходах. Исследования противовирусного действия Xlear на SARS-CoV-2 в настоящее время продолжаются, но гипотетически назальный спрей на основе ксилита может оказаться полезным и недорогим средством для лечения инфекции COVID-19.

1.4.1 Xlear и коронавирус Было показано, что ксилит проявляет противовирусные свойства против SARS-CoV-2 in vitro (Bansal et al., 2021; Ferrer et al., 2020).

Штамм USA-WAI/2020 готовили и пассировали в клетках Vero 76 для тестирования с Xlear (эксперимент 2) и его компонентами ксилитом и GSE отдельно (эксперимент 1). GSE 0,2% снижал SARS-CoV-2 с 3,67 log10 CCID50/0,1 мл до неопределяемого в эксперименте 1. Xlear в тестах на вирулицидность полностью ингибировал вирусную инфекцию при различных концентрациях (90%, 80%, 50%) и снижал вирусный титр на 2,17 log в концентрации 20%, что указывает на дозозависимый ответ (Приложение 1) (Ferrer et al., 2020). Последующее исследование показало статистически значимое снижение титров вируса при лечении назальным спреем Xlear — 4,2 log10 CCID50/0,1 мл. до 1,7, снижение на 2,5 log10 CCID50 (Cannon et al., 2020).

Недавний частный отчет группы доктора Каньо в Лозанне (апрель 2021 г.) подтвердил способность Xlear убивать вирусы в штаммах SARS-CoV-2 2021 года. Вирусные запасы выращивали в клетках Vero E6, принадлежащих к двум линиям, B1.1.7 и B1.351. Полное ингибирование вирусной инфекционности наблюдалось при 90%, 60% и 20% концентрации Xlear вирулицидных анализов для B1.351. Вирусная инфекционность также полностью ингибировалась в B1.17 при концентрации 90% и 60% с логарифмическим снижением 3,06 при концентрации 20%, как показано в Приложении 2.

Было проведено тематическое исследование на людях, принимавших Xlear для лечения инфекции COVID-19. Участники должны были впрыскивать в каждую ноздрю четыре раза в день (140 мкл на распыление). Все люди продемонстрировали улучшение симптомов с более быстрым переходом от положительных результатов к отрицательным с помощью мазков из носа с обратной транскриптазой полимеразной цепной реакции (RT-PCR) COVID-19. Важно отметить, что у некоторых людей были соответствующие сопутствующие заболевания, такие как текущий статус курения и ожирение. Хотя трудно приписать улучшение симптомов и снижение вирусной нагрузки спрею Xlear, это дает обоснование для двойного слепого плацебо-контролируемого рандомизированного клинического исследования (Go et al., 2020).