W dzisiejszym świecie choroby zakaźne stanowią coraz większe zagrożenie, czego dowodem są pandemia koronawirusa oraz epidemie wirusów H1N1, SARS, Ebola, Zika i H5N1 (ptasia grypa), które miały poważny wpływ na zdrowie publiczne i gospodarki na całym świecie.
Jednak także częstsze infekcje wirusowe przyczyniają się do globalnych problemów zdrowotnych i strat ekonomicznych. Przykładowo, sezonowe epidemie grypy występują corocznie, powodując znaczne obciążenie zdrowotne i koszty, które w samych Stanach Zjednoczonych przekraczają 11,2 miliarda dolarów rocznie. Z kolei wirus opryszczki pospolitej typu 1 (HSV-1), przenoszony głównie drogą kontaktu ustnego, zakaża ponad dwie trzecie światowej populacji i jest główną przyczyną zakaźnej ślepoty w krajach zachodnich.
Niskie wskaźniki szczepień przeciw grypie oraz brak szczepionki przeciw HSV wskazują na potrzebę nowego podejścia — takiego, które będzie redukować ładunek wirusowy w miejscach transmisji. W przypadku wirusów, które rozprzestrzeniają się skuteczniej przez jamę ustną niż nos, oznacza to skupienie się na jamie ustnej jako miejscu docelowym interwencji.
W odpowiedzi na to wyzwanie, naukowcy ze Szkoły Medycyny Dentystycznej Uniwersytetu Pensylwanii we współpracy z badaczami z Finlandii opublikowali w czasopiśmie Molecular Therapy wyniki badań nad nowatorską gumą do żucia o działaniu przeciwwirusowym.
W oparciu o wcześniejsze badania — aktualnie w fazie badań klinicznych — które wykazały, że podobne podejście może zredukować ilość SARS-CoV-2 w ślinie pacjentów z COVID-19 o ponad 95%, zespół kierowany przez prof. Henry’ego Daniella, profesora W.D. Millera w Penn’s School of Dental Medicine, przetestował gumę do żucia wyprodukowaną z fasoli lablab (Lablab purpureus). Roślina ta naturalnie zawiera białko przeciwwirusowe FRIL, które działa jak “pułapka” neutralizująca wirusy. Przetestowano jej skuteczność wobec wirusów opryszczki (HSV-1 i HSV-2) oraz dwóch szczepów grypy A (H1N1 i H3N2).
Formulacja gumy umożliwiała skuteczne i stałe uwalnianie FRIL w miejscach zakażenia. W badaniach wykazano, że tabletka gumy do żucia zawierająca 40 mg białka (w 2 gramach gumy) wystarczała do redukcji ładunku wirusowego o ponad 95% — co jest porównywalne do wcześniejszych wyników uzyskanych dla SARS-CoV-2.
Co ważne, guma została przygotowana jako produkt farmaceutyczny zgodny ze specyfikacjami FDA i uznana za bezpieczną. Jak podkreśla prof. Daniell: „Te obserwacje stanowią solidną podstawę do przeprowadzenia badań klinicznych u ludzi z użyciem gumy z fasoli lablab, w celu ograniczenia infekcji i transmisji wirusów.”
Zespół badaczy planuje teraz wykorzystać proszek z fasoli lablab do walki z ptasią grypą, która obecnie powoduje znaczące straty w Ameryce Północnej. W ciągu ostatnich trzech miesięcy wirus H5N1 dotknął 54 miliony ptaków, a w USA i Kanadzie odnotowano również przypadki zakażeń u ludzi.
Wcześniejsze badania wykazały, że proszek z fasoli skutecznie neutralizuje szczepy H5N1 i H7N9 — dwa typy wirusa grypy A powodujące zakażenia u ptaków i ludzi. Zespół prof. Daniella planuje przetestować jego zastosowanie w paszy dla ptaków, aby ograniczyć rozprzestrzenianie się ptasiej grypy.
„Kontrola transmisji wirusów nadal stanowi globalne wyzwanie. Białko przeciwwirusowe o szerokim spektrum działania (FRIL), obecne w naturalnym produkcie spożywczym (proszku z fasoli), to innowacja, która pojawia się w odpowiednim momencie i może służyć zapobieganiu infekcjom wirusowym i ich transmisji — zarówno u ludzi, jak i zwierząt,” podsumowuje Daniell.
Źródło: University of Pennsylvania, fot. Yuwei Guo, Rachel Kulchar, Rahul Singh, and Geetanjali Wakade
