In uno studio precedente, lo stesso gruppo di ricerca ha dimostrato che i tannini del cachi hanno anche mostrato effetti antivirali contro la variante non variante e alfa. I risultati dello studio murino hanno anche suggerito che la somministrazione orale di tannino derivato dal cachi può aiutare a ridurre la gravità dell’infezione da SARS-CoV-2 e la trasmissione del virus.
https://www.nature.com/articles/s41598-021-03149-3
I risultati dello studio sono stati pubblicati su un server di prestampa e sono attualmente in fase di revisione paritaria.
https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2022.10.31.513793v1
La malattia da coronavirus 2019 (COVID-19) causata dalla sindrome respiratoria acuta grave coronavirus 2 (SARS-CoV-2) rimane una seria minaccia globale. La trasmissione di questo virus da pazienti senza sintomi o lievi per mezzo della saliva dispersa pone una delle maggiori sfide per porre fine alla pandemia pluriennale in corso [1,2].
Un cachi (Diospyros kaki) è un frutto commestibile che contiene una grande quantità di tannino di cachi.
A causa delle sue grandi dimensioni molecolari, il tannino derivato dal cachi ha una forte attività antiossidante, immunomodulante, antimicrobica e antivirale contro vari virus [3-6]. In precedenza abbiamo dimostrato che il tannino derivato dal cachi inattiva SARS-CoV-2 in vitro e che la somministrazione di tannino di cachi nella cavità orale di un modello di criceto ha ridotto la gravità e la trasmissione dell’infezione da SARS-CoV-2 [7].
Il tannino derivato dal cachi può essere una preziosa sostanza candidata da utilizzare per la protezione da COVID-19 e la terapia medica.
Nel 2021, la variante delta di SARS-CoV-2 (B.1.617.2) è diventata il ceppo predominante di SARS-CoV-2 in Giappone, in particolare ad agosto. La variante delta è stata identificata per la prima volta in Inghilterra nel marzo 2021 e si è diffusa rapidamente in tutto il mondo.
La variante delta è altamente contagiosa e numerosi studi di grandi dimensioni hanno dimostrato che la variante delta provoca una malattia più grave rispetto alle altre varianti identificate di SARS-CoV-2, comprese le varianti alfa e omicron [8-11]. Uno studio in Canada ha riportato che la variante delta ha causato più del doppio di ricoveri ospedalieri, ricoveri in terapia intensiva e decessi rispetto alla variante alfa [8].
Inoltre, un altro studio in Inghilterra [10] ha rivelato che il rischio di ricovero ospedaliero e di morte nei pazienti infettati dalla variante delta era più del doppio di quello dei pazienti infettati dalla variante omicron.
Le ghiandole salivari sono siti importanti per la replicazione di SARS-CoV-2; pertanto, l’inattivazione del virus nella saliva può inibire la trasmissione di goccioline e aerosol di SARS-CoV-2 [2].
In questo studio, abbiamo valutato gli effetti antivirali del tannino derivato dal cachi contro la variante delta di SARS-CoV-2 nella saliva umana. Qui, abbiamo usato caramelle dure contenenti tannino per fornire e trattenere il tannino derivato dal cachi nella cavità orale. Ai volontari sani e ai pazienti con COVID-19 è stato chiesto di mangiare queste caramelle e poi di salivare.
Risultati
Il tannino derivato dal cachi inattiva la variante delta di SARS-CoV-2 in vitro
In primo luogo, per studiare l’attività antivirale del tannino derivato dal cachi contro la variante delta di SARS-CoV-2 in vitro, abbiamo esaminato la capacità replicativa della variante delta che reagisce con il tannino derivato dal cachi. I risultati mostrano che il tannino derivato dal cachi ha inattivato il virus in modo dipendente dalla concentrazione e dal tempo di esposizione (Fig. 1). Questi dati sono coerenti con il nostro precedente rapporto in cui abbiamo dimostrato l’attività antivirale del tannino derivato dal cachi contro la SARS-CoV-2 non variante e alfa [7].
La saliva campionata mentre si mangia caramelle contenenti tannino derivato dal cachi inattiva la variante delta di SARS-CoV-2 in vitro
Successivamente, abbiamo studiato gli effetti antivirali della saliva raccolta da tre volontari sani prima o dopo aver succhiato un duro contenente tannino derivato dal cachi caramelle per 10 min. La caramella dura è un buon sistema per diffondere i tannini nella cavità orale. Gli effetti antivirali della saliva di ciascun volontario sono mostrati nella Figura 2. La saliva raccolta prima o dopo aver mangiato la caramella di controllo non ha soppresso il virus, mentre la saliva raccolta dopo aver mangiato la caramella contenente tannino derivato dal cachi ha soppresso significativamente i titoli del virus di circa 1/1000.
La somministrazione di caramelle contenenti tannino derivato dal cachi a pazienti con COVID-19 causata dalla variante delta SARS-CoV-2 può sopprimere la carica virale nella loro saliva. Abbiamo quindi condotto un esame clinico utilizzando la stessa caramella dura contenente tannino. A tre pazienti con COVID-19 e sintomi lievi, che non presentavano disturbi sottostanti importanti, è stata somministrata la caramella e la loro saliva è stata campionata (Fig. 3).
L’RNA è stato estratto da ciascun campione e la qPCR è stata eseguita per rilevare il gene del nucleocapside di SARS-CoV-2. I virus di tutti e tre i pazienti sono risultati positivi per la mutazione L452R e negativi per la mutazione N501Y (dati non mostrati), indicando che i pazienti erano stati infettati dalla variante delta di SARS-CoV-2.
I risultati mostrano che la saliva raccolta immediatamente dopo aver mangiato la caramella al tannino era negativa per SARS-CoV-2 come valutato mediante PCR (Fig. 4). La carica virale nella saliva è poi aumentata gradualmente nel tempo, ma è stata comunque soppressa a circa 1/1000 di quella del controllo anche 60 minuti dopo aver terminato la caramella al tannino (Fig. 4). Al contrario, la saliva raccolta mentre si mangiava la caramella di controllo non ha mostrato tali effetti antivirali.
Discussione
In primo luogo, abbiamo dimostrato chiaramente che il tannino derivato dal cachi ha inattivato la variante delta di SARS-CoV-2 in vitro. Un tale effetto antivirale contro la variante delta, che ha causato i casi più gravi di COVID-19 rispetto ad altre varianti conosciute di SARS-CoV-2, è altamente benefico.
L’effetto osservato dipendeva dalla dose e dal tempo ed era abbastanza simile ai risultati del nostro precedente rapporto utilizzando la variante non variante e alfa SARS-CoV-2 [7]. Il tannino derivato dal cachi può inattivare SARS-CoV-2, indipendentemente dal tipo di variante. Questa caratteristica del tannino derivato dal cachi è completamente diversa dal vaccino e dalla terapia con anticorpi neutralizzanti, che sono diventati meno efficaci contro le varianti SARS-CoV-2 come delta e omicron [12,13], suggerendo che il tannino derivato dal cachi potrebbe essere efficace anche contro le nuove varianti SARS-CoV-2 che potrebbero apparire in futuro. È stato riportato che il tannino derivato dal cachi inattiva vari virus formando grandi aggregati e inibendo ai virus di legarsi alle cellule ospiti [6,7]; tuttavia, il meccanismo dei suoi effetti antivirali non è ancora chiaro,
Abbiamo anche dimostrato che la saliva umana ottenuta da un volontario mentre mangiava caramelle dure contenenti tannino poteva inattivare SARS-CoV-2 e che mangiare caramelle dure contenenti tannino riduceva la carica virale nella saliva dei pazienti con COVID-19. La cavità orale e la saliva svolgono un ruolo importante nella trasmissione di COVID-19 tramite goccioline e aerosol.
La ghiandola salivare è anche una delle principali sedi di replicazione del virus e spesso nella saliva viene rilevata un’elevata carica virale di SARS-CoV-2 [2]. Pertanto, la riduzione della carica virale nella saliva può sopprimere il rischio di trasmissione di malattie.
La saliva di persone sane saliva mentre mangiavano una caramella contenente tannino ha ridotto significativamente i titoli virali di SARS-CoV-2 di circa 1/1000. Pertanto, il tannino derivato dal cachi ha effetti antivirali anche quando viene miscelato con la saliva umana. Inoltre, il nostro esame clinico ha rivelato che la saliva di pazienti con COVID-19 causata dalla variante delta che è stata raccolta subito dopo aver mangiato caramelle contenenti tannino ha prodotto risultati negativi quando testata con SARS-CoV-2 PCR e l’effetto di inibizione del virus è durato per almeno 60 min.
Il COVID-19 è trasmesso principalmente dalla saliva dispersa. Nel nostro studio precedente [7] utilizzando un modello di criceto, la trasmissione dell’infezione da SARS-CoV-2 da criceti infetti a criceti non infetti è stata soppressa somministrando tannino derivato da cachi nella bocca di criceti infetti. Il nostro studio attuale supporta la potenziale capacità del tannino derivato dal cachi nella bocca di inibire la trasmissione di COVID-19 negli esseri umani.
Abbiamo usato una caramella dura per somministrare in bocca il tannino derivato dal cachi, anche se in studi precedenti i collutori erano più spesso usati per scopi simili [14]. Le caramelle dure si tengono facilmente in bocca per diversi minuti, il che può consentire al tannino di inattivare efficacemente il virus in bocca.
Le caramelle contenenti tannino derivati dal cachi possono essere utilizzate come metodo di profilassi del COVID-19 semplice, sicuro, poco costoso e immediatamente disponibile con il potenziale per essere utile nella lotta contro la pandemia di COVID-19 in corso.
Tuttavia, il nostro studio presenta diversi limiti. In primo luogo, sebbene l’effetto antivirale del tannino sia dose-dipendente, non abbiamo valutato la concentrazione di tannino raggiunta nella saliva mentre viene consumata una caramella contenente tannino. È difficile valutare appieno il tannino nella saliva perché il tannino si lega alle proteine nel cavo orale e anche perché la quantità di saliva varia da individuo a individuo.
In secondo luogo, solo tre pazienti con COVID-19 causato dalla variante delta sono stati inclusi nel nostro esame clinico perché sono stati arruolati nello studio solo pazienti ospedalizzati che avevano una malattia lieve senza complicazioni e perché la variante delta non era più così prevalente in Giappone quando lo studio i partecipanti sono stati arruolati. I dati disponibili dai pazienti sono limitati. Terzo, questo studio è un test in aperto e tutti i partecipanti hanno mangiato prima caramelle di controllo e poi caramelle al tannino.
L’ordine di assunzione delle caramelle potrebbe aver influenzato i risultati. In quarto luogo, abbiamo eseguito test di placca per valutare i campioni di saliva del paziente, ma non sono state osservate placche visibili. Il test della placca che abbiamo utilizzato potrebbe non essere sufficientemente sensibile per rilevare l’infettività del virus quando le cariche virali sono basse. Allo stesso modo, un precedente rapporto ha scoperto che le placche non potevano essere osservate con successo dai campioni di saliva, probabilmente perché la formazione della placca era inibita dai componenti della saliva [15].
In sintesi, dimostriamo chiaramente che il tannino derivato dal cachi ha il potenziale per inattivare la variante delta SARS-CoV-2 sia in vitro che in vivo. Il tannino derivato dal cachi è un prodotto altamente sicuro estratto da una pianta naturale e può essere un valido candidato per la protezione da COVID-19 indipendentemente dal tipo di variante SARS-CoV-2.
