編輯推薦：研究人員進行的涉及受感染肺細胞的測試中，使用1.1%的高滲透性氯化鈉溶液可將病毒複製降低88%。如果在臨床試驗中發現有效，該策略可能有助於開發新型預防干預和治療COVID-19的方法。
巴西保羅大學(USP)的研究人員表明，高滲鹽水可以抑制導致COVID-19的SARS-CoV-2病毒的複製，並闡明瞭其中涉及的生化機制。一篇報道該研究的文章發表在ACS藥理學與轉化科學雜誌上。這項研究是在實驗室中使用感染病毒的人肺上皮細胞進行的。
如果該策略在臨床試驗中證明有效，它可能有助於開發新的預防性干預措施，以預防COVID-19甚至治療該疾病。
“考慮到疫情的嚴重性，我們認為，透過進行臨床試驗來驗證使用高滲氯化鈉(NaCl)鹽噴霧作為預防形式的有效性，擴充套件這條研究線是很重要的，這篇文章的最後一位作者、該大學生物醫學科學研究所(ICB-USP)的研究員Cristiane Guzzo說。
該研究得到了FAPESP的支援。ICB-USP的病毒學教授Edison Durigon和化學研究所(IQ-USP)的Henning Ulrich也參加了會議。
儘管有證據表明使用鹽水可以抑制病毒複製，但它並不能完全防止感染，更不用說治癒了。“它非常簡單和便宜。它已經被用於預防其他呼吸道疾病，它可以透過減少病毒載量來最小化COVID-19的嚴重性。它可以被新增到安全協議中，而不需要取代口罩、社交距離和疫苗的使用，”Guzzo說。
合適的濃度
透過比較不同濃度的產物，研究人員發現1.5% NaCl溶液完全抑制了Vero細胞中的病毒複製。在人肺上皮細胞中，1.1%的溶液足以達到88%的抑制。Vero細胞來源於非洲綠猴腎臟上皮細胞，被廣泛用作研究SARS-CoV-2的模型。
高滲鹽水已經被用於預防流感、毛細支氣管炎、鼻炎、鼻竇炎和其他呼吸系統疾病的病例。噴霧劑對上呼吸道來說就足夠了，而要到達肺部則需要使用噴霧器。這些干預措施可以儘量減少此類疾病的症狀，但人們對其影響的機制知之甚少。
Ulrich說：“我們對高滲溶液的細胞內反應的解釋是基礎科學，但這項研究的發現在醫療保健和各種呼吸道疾病的臨床管理方法中有明顯的應用。”“我們對SARS-CoV-2的觀察很可能也適用於其他病毒，因為有關的機制是宿主細胞對感染的反應的一部分。”
沒有能量
為了掌握其中的機制，記住病毒利用宿主細胞的元素，如蛋白質和能量來源複製其遺傳物質併入侵其他細胞和器官是有用的。Guzzo說：“我們發現，NaCl不會干擾SARS-CoV-2刺突蛋白和ACE-2受體之間的相互作用，但鹽確實會影響感染後的病毒週期。”
在一篇發表在《物理化學快報》上的文章中，Guzzo和他的同事展示了刺突蛋白和ACE-2受體之間的相互作用是如何在不同濃度的NaCl中存活的。她說:“病毒的進化可能是為了補償離子強度的波動，併為細胞入侵維持一種有效的介質。”
當NaCl分子進入細胞時，胞質周圍的膜由於鈉離子(Na+)的增加而極化。由於這種能量失衡，大量的細胞鉀離子(K+)被噴射出來，以恢復細胞膜電荷的平衡(這個機制被稱為鈉-鉀泵)。
由於鈉-鉀泵飽和使細胞消耗ATP(三磷酸腺苷)，這是細胞過程的主要能量來源之一。消耗ATP用於細胞去極化防止病毒利用它進行復制。
烏爾裡希解釋說：“細胞必須透過鈉鉀泵排出鈉，這消耗了它們的能量儲備，所以就沒有ATP用於病毒複製了。”
這項研究還表明，鹽不會影響線粒體活動。線粒體是動態的細胞器，參與細胞呼吸和ATP的產生，以及其他代謝過程。“在這種濃度下，鹽不會損害細胞。我們觀察到線粒體在整個過程中保持健康，”Guzzo說。
在這項研究中，研究人員建議使用高滲鹽水可以透過兩種方式進行測試。一種是用於預防呼吸道的鼻腔噴霧劑，呼吸道是SARS-CoV-2進入機體的主要通道。“這種型別的噴霧劑可以在任何藥房找到，可以被一線衛生工作者或其他高度暴露於病毒的人用作預防。如果它的功效在臨床試驗中得到證實，它可能會減少病毒在鼻子和喉嚨中的複製，”Guzzo說。
他們提出的另一種策略是將鹽水霧化到肺部。在這種情況下，正確的NaCl濃度是至關重要的，該方法的有效性只能在涉及COVID-19患者的臨床試驗中評估。值得一提的是，例如，高滲鹽水霧化已經用於治療兒童毛細支氣管炎。
呼吸道合胞病毒(RSV)是毛細支氣管炎的最常見病因，已知高滲鹽水可減少培養的人呼吸道上皮細胞的感染和炎症。
Guzzo說：“這不是一個單一的解決方案，必須在感染後的最初幾天內使用。”“減少病毒複製意味著降低疾病的嚴重程度和炎症反應。COVID-19是一種複雜的疾病，包括病毒複製階段，高滲鹽水可以治療，然後是更廣泛的全身炎症。第二階段可能會很激烈，導致不同器官的一些併發症。”
來源：ACS Pharmacology & Translational Science
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