В отличие от белков SARS-CoV-2, на сегодняшний день имеется мало данных о липидном составе оболочки SARS-CoV-2. За исключением использования мыла и дезинфицирующих средств для гигиены рук в условиях пандемии коронавирусной болезни 2019 года (COVID-19), существует дефицит противовирусных средств, нацеленных на липидную оболочку.
«SARS-CoV-2, из-за наличия липидной оболочки, может быть уязвим к инактивации разрушающими липиды компонентами, доступными в ополаскивателях для полости рта, такими как цетилпиридиния хлорид (CPC), этанол, эфирные масла и повидон-йод (PVP-I). Однако эффективность этих ополаскивателей для рта in vivo неизвестна», — сообщается в исследовании.
Чтобы устранить этот информационный пробел, исследователи в текущем исследовании охарактеризовали липидную оболочку SARS-CoV-2, оценили противовирусную активность различных препаратов для полоскания рта, разрушающих липиды, и их компонентов, и, наконец, оценили эффективность поверхностно-активных веществ, содержащих жидкость для полоскания рта, в ходе рандомизированного клинического исследования у госпитализированных пациентов с COVID-19.
В настоящем исследовании клеточные линии VeroE6 и A549 были использованы для проведения вирулицидных анализов. Эти клеточные линии трансдуцировали лентивирусами,кодирующими ангиотензинпревращающий фермент 2 (ACE2) и трансмембранную протеазу серин 2 (TMPRSS2), для повышения инфекционности и разработки чувствительной клеточной линии для обнаружения вирусов. Клеточные линии заражали SARS-CoV-2 и собирали вирусные частицы. Чистоту и обилие оценивали с помощью наноцитов (трекинговый анализ наночастиц) и вестерн-блота. Исследователи провели липидную экстракцию вирусных частиц для липидомного профилирования. Липидомика предоставляет информацию о молекулярном разнообразии и содержании липидных оболочек и обращенных вовне аминофосфолипидов (аПЛ).
Исследователи заметили, что штамм SARS-CoV-2 из Англии при выращивании в культуре клеток VeroE6 или A549 показал чистоту при 100 нм с одним пиком. Команда проиллюстрировала, что вирусная оболочка SARS-CoV-2 состоит из фосфолипидов (PL) из различных категорий с высоким относительным содержанием фосфатидилхолина (PC), PE и PI наряду с их производными лизо-и эфира/плазмалогена и низким содержанием сфинголипидов, таких как церамид (Cer), дигидрокерамид (DHCer), сфингомиелин (SM) и другие сложные эфиры холестерина (CE), триацилглицериды (TAG) и свободный холестерин в обеих культурах. Обилие эфирных ПЭс было высоким по сравнению с ацильными ПЭС.
Исследователи отметили, что в клетках A549 был более высокий процент PI по сравнению с PC, более высокое соотношение эфирного PE (PE-O) и меньшее количество PC и diacylPE по сравнению с культурой клеток VeroE6. В мембране SARS-CoV-2 аналогичное соотношение холестерина: PL наблюдалось как для клеток A549 (0,0005 моль: моль), так и для клеток VeroE6 (0,00061 моль: моль), что свидетельствовало об отсутствии холестерина и высоком содержании PL. Наблюдались также относительно низкие мол.% SM и PS.
Липидомные данные выявили наличие высоких уровней PL, PE, PC и PI, а также низких уровней PS, холестерина и SM в мембране SARS-CoV-2. Исследователи интерпретировали ассоциацию обнаруженных специфических молекулярных видов липидов и происхождения клеток-хозяев для определения состава мембраны.
Исследователи определили процентное содержание PE и PS на поверхности вирусных частиц и наблюдали, что уровни внешнего aPL для клеток A549 и Vero составляли 48% и 52% соответственно, в то время как PS%, экстернализованные, составляли 56% и 27% соответственно. Для обоих типов клеток общий внешний уровень ПЭ составил 52%.
Команда продемонстрировала, что пять из семи исследованных полосканий полости рта при добавлении неразбавленных снижали жизнеспособность клеток-хозяев, которая зависела от концентрации и снижалась при последовательном разведении. Среди различных протестированных ополаскивателей для рта два типа ополаскивателей для рта, содержащих CPC (dentyl dual action и dentyl fresh protect) и один, содержащий 23% v/v этанола, вызвали снижение титров вируса >5-log10, полностью уничтожив вирус, и, следовательно, соответствовали вирулицидным стандартам EN14476. В то время как PVP-I (Виден), лимонная кислота натрия/бензоат/CPC и 21% v/v жидкость для полоскания рта на спиртовой основе (листерин) показали умеренные эффекты со снижением ~3-логарифмического раза и не соответствовали стандарту EN14476.
Все четыре типа ополаскивателей для рта, проанализированные в исследовании, снижали вирусную нагрузку на слюнные железы через минуту после полоскания, причем наибольшее снижение наблюдалось у дентила двойного действия (медиана 14,3 логарифма2 от исходного уровня) и наименьшее-у нормасола (медиана 3,9 логарифма2 от исходного уровня).