Eine von der Universität Valencia und dem DENTAID-Forschungszentrum durchgeführte Studie, die im Journal of Oral Microbiology veröffentlicht wurde, ermöglicht es zum ersten Mal, die Ruptur der SARS-CoV-2-Virusmembran bei Kontakt mit Cetylpyridiniumchlorid (CPC) sichtbar zu machen. CPC ist eine quartäre Ammoniumverbindung, die in einigen Mundspülungen enthalten ist.
Es hat sich gezeigt, dass das SARS-CoV-2-Virus eine starke Affinität zu oralem Gewebe hat und sich aktiv in den Speicheldrüsen vermehrt, weshalb der Speichel infizierter Personen normalerweise eine hohe Viruslast aufweist. Dies legt nahe, dass die Verringerung der Viruslast im Mund eine Strategie zur Eindämmung der Ausbreitung des Virus sein könnte. Mehrere Studien haben gezeigt, dass einige Mundspülungen in der Lage sind, verschiedene Viren zu inaktivieren, die über die Luft übertragen werden, z. B. das Influenzavirus (Grippevirus), einige Coronaviren und sogar SARS-CoV-2.
Mehrere zahnmedizinische Fachgesellschaften haben bereits die Verwendung von Mundspülungen mit CPC als „Pre-Rinse“ empfohlen, um das Risiko einer Übertragung von SARS-CoV-2 in der Zahnarztpraxis zu verringern (siehe S1-Leitlinie AWMF 083-046). Die von den Wissenschaftlern des DENTAID-Forschungszentrums Dr. Manuel Bañó und Dr. Rubén León sowie der Forschungsgruppe der Abteilung für Biochemie und Molekularbiologie der Universität Valencia unter der Leitung von Professor und Dr. Ismael Mingarro durchgeführte und unterzeichnete Studie ergänzt nun die bisherige Forschung und erklärt den Mechanismus der antiviralen Wirkung des CPC-Moleküls. Die Ergebnisse der Studie zeigen, dass die antivirale Wirkung von CPC auf seiner Fähigkeit beruht, die SARS-CoV-2-Membran zu brechen. Das führt, wie in anderen Studien gezeigt wurde, zu einer Verringerung der Fähigkeit des Virus, menschliche Zellen zu infizieren.
Der Mechanismus der antiviralen Aktivität von CPC
In der Studie wurden virusähnliche Partikel (VLPs) erzeugt, die das SARS-CoV-2-Virus imitieren. Wie Professor Dr. Ismael Mingarro der Abteilung für Biochemie und Molekularbiologie der Universität Valencia erklärt, enthalten diese Partikel die vier Strukturproteine des Virus und haben die Größe und Morphologie der Viruspartikel von SARS-CoV-2. Der einzige Unterschied zu den SARS-CoV-2-Viren besteht darin, dass die VLPs kein genetisches Material enthalten und daher nicht infektiös sind.
Die erzeugten VLPs wurden mit CPC behandelt, und es wurde beobachtet, wie diejenigen, die mit CPC in Berührung gekommen waren, zerfielen. „Die Disaggregation wurde mit Hilfe von elektronenmikroskopischen Techniken beobachtet, wobei gezeigt werden konnte, wie diese Partikel zerbrechen, wenn sie mit CPC in Kontakt kommen“, betont Professor Dr. Ismael Mingarro.
Darüber hinaus zeigen die Ergebnisse, dass CPC die Integrität von SARS-CoV-2-VLPs bereits bei einer Konzentration von 0,05 % signifikant verringert. „Diese Ergebnisse bestätigen den Wirkmechanismus, durch den Cetylpyridiniumchlorid (CPC) auf die SARS-CoV-2-Membran einwirkt und zu deren Abbau führt”, erklärt Dr. Manuel Bañó, Wissenschaftler am DENTAID-Forschungszentrum.
CPC, ein Hauptbestandteil vieler Mundspüllösungen, wirkt als Antiseptikum, das Bakterien und andere Mikroorganismen, wie z. B. Viren, abtötet. Eines der wichtigsten Merkmale von CPC ist seine einzigartige Struktur, die virale Membranen abbauen kann, sodass es gegen eine Vielzahl von behüllten Viren (wie Influenza- oder Herpesviren) wirksam ist.
„Diese Studie erklärt den Mechanismus, durch den CPC die SARS-CoV-2-Membran abbauen kann, und sie ist wichtig, weil sie die Grundlage für künftige Experimente legt, in denen gezeigt werden soll, dass die Verwendung von Mundspüllösungen eine ergänzende Strategie ist, um die virale Übertragung von infektiösen Atemwegserkrankungen wie der Grippe oder COVID-19 zu verhindern“, fügte Dr. Bañó vom DENTAID Forschungszentrum hinzu.
Studie:
Bañó-Polo M, Martínez-Gil L, Sánchez Del Pino MM, Massoli A, Mingarro I, Léon R, Garcia-Murria MJ. Cetylpyridinium chloride promotes disaggregation of SARS-CoV-2 virus-like particles. J Oral Microbiol. 2022 Jan 24;14(1):2030094. doi: 10.1080/20002297.2022.2030094. PMID: 35087641; PMCID: PMC8788378.
Abbildung:
Die Studie von Bañó-Polo et al. zeigt den Zerstörungsprozess der Virusmembran von SARS-CoV-2 und damit seine Inaktivierung, unter dem Transmissionselektronenmikroskop (TEM): c) zeigt die Auflösung der Membran durch CPC im Vergleich zu den unbehandelten VLPs (b)