Din aceeași categorie
Introducere
Boala coronavirus 2019 (COVID-19), cauzată de SARS-CoV-2, a fost declarată pandemică de OrganizaÅ£ia Mondială a Sănătăţii (OMS) în data de 11 martie 2020(1). Numărul infecÅ£iilor a crescut exponenÅ£ial într-o perioadă scurtă(2). Până la 22 iunie 2020, virusul s-a răspândit rapid ÅŸi a infectat cel puÅ£in 8,95 milioane de oameni la nivel mondial, provocând peste 468.000 de decese(3). SARS-CoV-2 este un virus ARN anvelopat monocatenar, cu polaritate pozitivă, ÅŸi aparÅ£ine aceleiaÅŸi clase de beta-coronavirusuri ca SARS-CoV ÅŸi Sindromul Respirator al Orientului Mijlociu (MERS)-CoV, responsabile de epidemiile SARS din 2003 ÅŸi respectiv MERS din 2012(4,5).
Dovezile actuale indică faptul că transmiterea de la om la om are loc în principal prin picături respiratorii din tuse sau strănut ÅŸi/sau prin contact fizic(6). Deoarece virusul poate persista pe suprafeÅ£e contaminate timp de mai multe zile(7), infecÅ£ia poate să apară indirect prin transferul de virus de la aceste suprafeÅ£e sau mâini către mucoasa gurii, nasului sau ochilor. Astfel, măsurile de control al infecÅ£iilor, cum ar fi dezinfectarea suprafeÅ£elor ÅŸi o bună igienă personală ÅŸi a mâinilor, sunt importante pentru a limita răspândirea virusului.
Iod povidona (PVP-I; polivinilpirolidona iodată) este un complex solubil în apă de povidonă, o moleculă purtătoare, ÅŸi iod, care are o activitate microbicidă puternică. Formulările pe bază de PVP-I au fost utilizate pe scară largă timp de peste 60 de ani datorită activităţii antimicrobiene cu spectru larg ÅŸi profilului de siguranţă bine determinat(8,9).
PVP-I se află pe lista medicamentelor esenÅ£iale întocmită de OMS, care identifică medicamente importante necesare unui sistem funcÅ£ional de asistenţă medicală. Apa de gură pe bază de PVP-I este, de asemenea, inclusă în planul de cercetare ÅŸi dezvoltare al OMS pentru terapii experimentale împotriva COVID-19, de aceea ar fi important să se demonstreze activitatea sa antivirală directă împotriva virusului(10). În plus faţă de activitatea largă antibacteriană ÅŸi antifungică, PVP-I a demonstrat o activitate in vitro împotriva unei serii de virusuri(11), inclusiv SARS-CoV(12) ÅŸi MERS-CoV(13). În acest studiu am evaluat activitatea virucidă a patru produse pe bază de PVP-I împotriva SARS-CoV-2, utilizând o testare cantitativă după un timp de expunere de 30 de secunde.
Metodă
Patru produse pe bază de PVP-I [Betadine® soluÅ£ie cutanată antiseptică (PVP-I 10%), Betadine® soluÅ£ie cutanată antiseptică de curăţare (PVP-I 7,5%), Betadine® gargarism ÅŸi apă de gură (PVP-I 1,0%) ÅŸi Betadine® spray pentru gât (PVP-I 0,45%)] au fost testate la facilitatea de producÅ£ie cu nivel 3 de biosiguranţă animală de la Åžcoala Medicală Duke-NUS din Singapore. Betadine® gargarism ÅŸi apă de gură a fost testată atât nediluată, cât ÅŸi în diluÅ£ie 1:2.
Produsele pentru testare au fost furnizate de către Mundipharma Singapore Holding. Activitatea virucidă a produselor pe bază de PVP-I faţă de SARS-CoV-2 a fost evaluată într-o analiză ce a determinat timpul de inactivare a virusului, adaptând protocolul din metodologia de testare a dezinfectanÅ£ilor EN14476, care a fost utilizată anterior pentru a testa eficacitatea produselor Betadine® în cazul SARS-CoV ÅŸi MERS-CoV. O reducere ≥4 log10 (99,99%) a titrului viral reprezintă o activitate virucidă eficientă conform standardelor europene(9,12). Acest articol nu conÅ£ine studii cu subiecÅ£i umani sau cu animale, efectuate de vreunul dintre autori.
Cultura virală
SARS-CoV-2 (hCoV-19/Singapore/2/2020) a fost propagat în celulele Vero-E6 (American Type Culture Collection). Celulele-gazdă Vero-E6 au fost menÅ£inute în mediul Dulbecco Eagle modificat, conÅ£inând 5% ser fetal bovin (DMEM-5% FBS). Pentru a pregăti stocurile de virus, monostraturile cu celule confluente au fost infectate cu SARS-CoV-2 ÅŸi incubate la 37°C, 5% CO2, timp de până la 7 zile. Când efectele citopatice (CPE) au fost evidente microscopic, supernatantul a fost recoltat, clarificat prin centrifugare ÅŸi păstrat la -80°C.
Test de citotoxicitate a PVP-I
Citotoxicitatea PVP-I a fost testată prin incubarea celulelor Vero-E6 neinfectate cu câte zece diluÅ£ii seriale ale produselor de test PVP-I în FEM DMEM-5%. După incubarea la 37°C timp de patru zile, au fost observate CPE la fiecare diluÅ£ie pentru a determina concentraÅ£ia cea mai mică de PVP-I, la care efectele citotoxice au lipsit.
PVP-I – testul timpului necesar de inactivare a virusului
Expunerea virusului la produsele pe bază de PVP-I a fost efectuată la 21°C timp de 30 de secunde, pentru a evalua eficacitatea dezinfectantului, aÅŸa cum s-a descris anterior(13). S-a amestecat o cantitate de 100 µl de virus cu 700 µl produs de test PVP-I, în prezenÅ£a a 200 µl de soluÅ£ie salină tamponată cu fosfat (PBS) care conÅ£ine 0,3 g/l BSA ca substanţă interferentă.
Au fost incluse controalele virusului cu 700 µl de PBS în locul produselor pe bază de PVP-I. După timpul de contact prevăzut, reacÅ£ia PVP-I a fost oprită prin transferul de 100-µl alicote la 900 µl DMEM-5% FBS. Imediat, s-au efectuat zece diluÅ£ii seriale ÅŸi s-au utilizat 100 µl din fiecare diluÅ£ie pentru a inocula celulele Vero-E6 (în patru exemplare) într-o placă cu microtitru cu 96 de godeuri. Datorită titrării imediate, nu s-a putut produce niciun efect secundar al produsului de testare, aÅŸa cum s-a descris anterior(9). Plăcile au fost incubate la 37°C timp de patru zile înainte de evaluarea CPE. Titrurile virale au fost calculate ca doză medie infecÅ£ioasă a culturii Å£esuturilor (TCID50/ml), folosind metoda Spearman‑Kärber(14,15).
Rezultate
Testul timpului necesar pentru inactivarea virusului a fost efectuat după prima evaluare a citotoxicităţii produselor pentru celulele Vero-E6. SoluÅ£ia cutanată antiseptică, dezinfectantul pentru mâini, spray-ul pentru gât ÅŸi gargarism/apa de gură nu au fost citotoxice pentru Vero-E6 la diluÅ£iile ≥1:100 ÅŸi soluÅ£ia cutanată antiseptică de curăţare la diluÅ£iile ≥1:1000. Acest lucru a fost luat în considerare atunci când s-a efectuat testul de inactivare a virusului.
Testarea iniÅ£ială a fost efectuată la 120 de secunde pentru a evalua eficacitatea diferitelor produse pe bază de PVP-I împotriva SARS-CoV-2 ÅŸi pentru a optimiza testul (tabelul 1). Nu au fost observate CPE după expunerea SARS-CoV-2 la produsele pe bază de PVP-I. Datorită citotoxicităţii produselor în celulele Vero-E6, limita de detectare a testului a fost de 3x103 TCID50/ml. Acest lucru a demonstrat că toate produsele de testare au fost eficiente împotriva SARS-CoV-2 după două minute. Pentru a determina activitatea virucidă a produsului (reducerea cu
≥4 log10 a titrurilor virale), eficacitatea produselor pe bază de PVP-I împotriva SARS-CoV-2 a fost testată la un timp de expunere de 30 s, conform Ghidurilor AgenÅ£iei Europene pentru Produse Chimice (ECHA)(16), pentru a demonstra eficacitatea virucidă a dezinfectanÅ£ilor pentru utilizare în spitale ÅŸi acasă.
Toate produsele pe bază de PVP-I testate la 30 de secunde au demonstrat o reducere cu ≥4 log10 a titrurilor SARS-CoV-2, corespunzând unei inactivări virale de ≥99,99% pentru toate produsele testate, indicând o activitate virucidă rapidă(16) ÅŸi, de asemenea, respectând reperele de timp ECHA pentru eficacitatea dezinfectanÅ£ilor (tabelul 1).
Discuţie
În prezent, nu sunt stabilite terapii eficace sau vaccinuri împotriva infecÅ£iei cu SARS-CoV-2, în ciuda multitudinii de studii clinice în curs de desfăşurare(17). Prin urmare, tratamentul pentru pacienÅ£ii cu COVID-19 se bazează în cea mai mare parte pe tratament de susÅ£inere, ventilaÅ£ie mecanică ÅŸi/sau medicamente utilizate anterior împotriva altor coronavirusuri(17). La fel ca SARS-CoV, SARS-CoV-2 părea să se răspândească iniÅ£ial prin transmiterea picăturilor ÅŸi prin contact direct/indirect cu persoane infectate simptomatice. Cu toate acestea, persoanele infectate, asimptomatice ÅŸi cele presimptomatice, cu SARS-CoV-2 pot transmite virusul(18). Mai mult, virusul pare să fie mult mai contagios în comparaÅ£ie cu SARS-CoV(19).
Pe lângă distanÅ£area fizică, măsurile preventive, precum igiena personală ÅŸi dezinfectarea frecventă a suprafeÅ£elor atinse în permanenţă în spaÅ£iile publice, alături de măsurile luate privind sănătatea publică sunt intervenÅ£ii nonterapeutice importante pentru a reduce riscul de transmitere de la persoană la persoană în cadrul comunităţii ÅŸi pentru a proteja angajaÅ£ii din sistemul sanitar. Formulările testate au diferite roluri complementare în controlul infecÅ£iilor, inclusiv igiena mâinilor ÅŸi igiena orală. În primul rând, protocoalele recomandate de OMS(6) în ceea ce priveÅŸte igiena mâinilor pot fi augmentate prin utilizarea de dezinfectanÅ£i cu activitate dovedită in vitro împotriva SARS-CoV-2, aÅŸa cum s-a demonstrat cu PVP-I în acest studiu.
Un studiu anterior de simulare a igienei mâinilor a demonstrat o eficacitate in vivo superioară a PVP‑I în comparaÅ£ie cu săpunul moale sau clorhexidina împotriva norovirusului murin nepatogen (MNV)(20). MNV, un virus neanvelopat, a fost utilizat ca model de virus‑test în simulări in vivo din motive de biosecuritate, ÅŸi se ÅŸtie că este mai rezistent la antiseptice decât virusurile anvelopate, cum ar fi coronavirusurile(20).
În al doilea rând, având în vedere potenÅ£ialul pentru infecÅ£ia cu SARS-CoV-2 prin mucoasa bucală ÅŸi nazală, pe lângă măşti, măsurile de igienă respiratorie suplimentară, precum spray-urile pentru gât sau soluÅ£iile pentru gargară, se consideră că reduc riscul de transmitere a SARS-CoV-2 pe aceste căi(9). Ghiduri ale mai multor organizaÅ£ii, inclusiv AsociaÅ£ia Dentară Australiană ÅŸi Centrele din SUA pentru Controlul ÅŸi Prevenirea Bolilor, referitoare la COVID-19, au recomandat utilizarea spălăturilor bucale preprocedural cu produse precum PVP-I(21,22). Un studiu realizat în Japonia a arătat că, la pacienÅ£ii cu boli respiratorii cronice, incidenÅ£a episoadelor de exacerbare acută a infecÅ£iilor respiratorii cronice a scăzut semnificativ după începerea utilizării regulate a iod povidonei pentru gargară(23). Studii recente au arătat că SARS-CoV-2 este mai contagios în stadiile precoce ale bolii, iar transmiterea are loc mai ales la nivelul tractului respirator superior(24,25). Luând în considerare aceÅŸti factori, atât spălarea frecventă a mâinilor, cât ÅŸi igiena orală prin gargară ar putea ajuta la reducerea la minimum a riscului de infecÅ£ii(26).
Un studiu recent a testat stabilitatea SARS-CoV-2 în diferite condiÅ£ii de mediu, inclusiv expunerea la iod povidonă ÅŸi la alÅ£i dezinfectanÅ£i, pentru 5, 15 ÅŸi 30 de minute(7). Rezultatele au arătat că SARS-CoV-2 ar putea rămâne viabil timp de 6-7 zile pe unele suprafeÅ£e (oÅ£el inoxidabil ÅŸi plastic), dar că ar putea fi inactivat de o serie de dezinfectanÅ£i obiÅŸnuiÅ£i. Virusul a fost nedetectabil după o perioadă de expunere de minimum 5 minute la iod povidonă (7,5%), indicând astfel o potenÅ£ială utilizare a acesteia din urmă în cadrul procedurilor de dezinfecÅ£ie(7). Studiile anterioare care au testat eficacitatea produselor cu iod povidonă în eliminarea SARS-CoV ÅŸi MERS-CoV au demonstrat activitate virucidă rapidă în prezenÅ£a unor substraturi interferente cum sunt eritrocitele, pentru a simula contaminarea organică (condiÅ£ii neigienice). Nu a fost observată nicio diferenţă în eliminarea virusurilor în condiÅ£ii igienice versus neigienice, indicând faptul că substanÅ£ele interferente nu determină reducerea activităţii antivirale a iod povidonei(9,13).
În aceste studii, iod povidona a demonstrat inactivarea rapidă (reducere log10 a titrurilor virale ≥4) a SARS‑CoV ÅŸi MERS-CoV într-un timp de contact de 15 secunde.
Concluzii
Activitatea virucidă rapidă a iod povidonei împotriva SARS-CoV-2, precum ÅŸi spectrul larg al acÅ£iunii antimicrobiene sugerează importanÅ£a sa în controlul infecÅ£iilor. Ca o măsură de protecÅ£ie suplimentară echipamentului de protecÅ£ie personală (Personal Protective Equipment; PPE), aceste produse pot contribui la reducerea transmiterii bolii.
Iod povidona este uÅŸor de administrat ÅŸi este utilizată atât în spitale, cât ÅŸi în comunităţi, de peste 60 de ani, putând fi astfel uÅŸor integrată în protocoalele existente pentru controlul infecÅ£iilor.
Produsele pe bază de iod povidonă pot face parte din măsurile de control al infecÅ£iilor în timpul pandemiei de COVID-19(27–29).
În concluzie, utilizarea produselor pe bază de iod povidonă poate spori măsurile de igienă ÅŸi sănătate pentru a reduce răspândirea SARS-CoV-2 în colectivităţi. n
MULŢUMIRI. Adresăm mulţumiri echipei Duke-NUS Medical School ABSL3 pentru managementul logistic.
Finanţare. Acest studiu, suportul editorial şi taxele aferente publicării acestui manuscris au fost finanţate de Mundipharma Singapore Holding Pte. Limited.
AsistenÅ£a editorială. AsistenÅ£a editorială în pregătirea acestui articol a fost oferită de Sen Kwan Tay, Tech-Observer Asia-Pacific Pte Ltd.
Drepturi de autor. ToÅ£i autorii menÅ£ionaÅ£i corespund criteriilor International Committee of Medical Journal Editors (ICMJE) privind drepturile de autor pentru acest studiu ÅŸi îÅŸi asumă responsabilitatea pentru integritatea prezentei lucrări în totalitatea ei ÅŸi ÅŸi-au dat acordul pentru publicarea acestei versiuni.
Contribuţiile autorilor. Danielle E. Anderson, Maren Eggers, Harsha Arumugam, Abhishek Ananthanarayanan, Timothy M. Jenkins şi Yacine Hadjiat au realizat designul studiului şi au coordonat activităţile de cercetare. Danielle E. Anderson, Velraj Sivalingam şi Adrian Eng Zheng Kang au condus experimentele. Danielle E. Anderson, Velraj Sivalingam şi Adrian Eng Zheng Kang au efectuat analizele. Abhishek Ananthanarayanan, Harsha Arumugam, Yacine Hadjiat, Timothy M. Jenkins, Maren Eggers şi Danielle E. Anderson au redactat documentul.
Publicare prealabilă. O versiune fără revizuire de specialitate a acestui articol a fost disponibilă în avans, începând cu data de 10 iunie 2020, la adresa ResearchSquare: https://www.researchsquare.-com/article/rs-34544/v1.
Declararea conflictelor de interese. Abhishek Ananthanarayanan, Harsha Arumugam, Timothy M. Jenkins ÅŸi Yacine Hadjiat sunt angajaÅ£i ai Mundipharma. Danielle E. Anderson, Velraj Sivalingam ÅŸi Adrian Eng Zheng Kang au încheiat contracte de prestări servicii cu Mundipharma pentru acest studiu. Maren Eggers este consultant ÅŸi lector pentru Mundipharma.
Conformitatea cu ghidurile de etică. Acest articol nu conţine studii efectuate pe animale sau subiecţi umani.
Disponibilitatea datelor. Toate datele generate sau analizate în timpul acestui studiu sunt incluse în articolul publicat sau sunt disponibile sub formă de fiÅŸiere cu informaÅ£ii suplimentare.
Acces liber. Acest articol este sub licenÅ£a internaÅ£ională Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0, care permite orice utilizare necomercială, partajare, adaptare, distribuire ÅŸi reproducere în orice mediu sau format, în condiÅ£iile în care se face referirea cuvenită la sursă ÅŸi autori, se pune la dispoziÅ£ie un link către licenÅ£a privind drepturile de autor ÅŸi se menÅ£ionează dacă au fost efectuate modificări. Imaginile sau alte materiale ale unor terÅ£e părÅ£i sunt incluse în licenÅ£a privind drepturile de autor ale articolului, dacă nu există o altă menÅ£iune. În cazul unui material care nu este inclus în licenţă, iar utilizarea respectivului material nu este permisă de reglementările legale sau depăşeÅŸte aria de utilizare permisă, va trebui obÅ£inută permisiunea de utilizare direct de la deÅ£inătorul licenÅ£ei. O copie a acestei licenÅ£e este disponibilă la adresa http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/.
agenţi antiinfecţioşiCOVID-19iod povidonăPVP-ISARS-CoV-2infecţii de tract respirator superiorvirusuri