Un estudio revela de qué manera la solución salina puede inhibir la replicación del SARS-CoV-2

El empleo de una disolución hipertónica de cloruro de sodio del 1,1 % disminuyó un 88 % la reproducción del virus en pruebas con células pulmonares infectadas a cargo de investigadores de la Universidad de São Paulo, en Brasil. En caso de que este efecto se confirme en ensayos clínicos, este hallazgo puede contribuir para la implementación de nuevas estrategias profilácticas y tratamientos contra el COVID-19

Por Maria Fernanda Ziegler  |  Agência FAPESP – Científicos de la Universidad de São Paulo (USP), en Brasil, dilucidaron el mecanismo bioquímico mediante el cual la solución salina hipertónica inhibe la replicación del virus SARS-CoV-2, causante del COVID-19. Este estudio, publicado en la revista ACS Pharmacology & Translational Science, se realizó en células epiteliales de pulmón infectadas con el nuevo coronavirus.

En caso de que su eficacia quede comprobada en ensayos clínicos, este hallazgo podrá contribuir al desarrollo de nuevas estrategias profilácticas o incluso de tratamientos contra el COVID-19.

“Dada la gravedad de la pandemia, creemos que sería importante avanzar en ese estudio y realizar ensayos clínicos para verificar la eficacia del uso de espray y de nebulizaciones con solución hipertónica de cloruro de sodio [NaCl] como forma de profilaxis, para ayudar a disminuir la propagación del virus en el organismo infectado y disminuir las chances de que se produzca una inflamación más grave”, dice Cristiane Guzzo, investigadora del Instituto de Ciencias Biomédicas de la Universidad de São Paulo (ICB-USP).

Esta investigación contó con el apoyo de la FAPESP y con la participación de los investigadores Edison Durigon, también del ICB-USP, y Henning Ulrich, del Instituto de Química (IQ-USP).

Los autores hacen hincapié en que, si bien las evidencias sugieren que el uso de la solución de cloruro de sodio inhibe la replicación del virus, este hallazgo no representa una protección total contra la infección, ni mucho menos la cura de la enfermedad. “Se trata de una medida muy sencilla y barata, que ya se utiliza como profilaxis para otras enfermedades respiratorias, y que podría minimizar la gravedad del COVID-19, al disminuir a carga viral. Podría agregársela a los protocolos de seguridad, sin reemplazar el uso de mascarillas, el distanciamiento social o la necesidad de vacunarse”, destaca Guzzo.

En la concentración correcta

Al comparar distintas concentraciones del producto, los científicos descubrieron que el uso de la solución del 1,5 % de NaCl inhibió la replicación del SARS-CoV-2 un 100 % en las células vero, un linaje de células renales de mono que se utiliza como modelo de estudio del nuevo coronavirus. En tanto, en las pruebas con células epiteliales de pulmones humanos, la solución del 1,1 % fue suficiente como para inhibir la replicación del virus un 88 %.

La solución hipertónica de cloruro de sodio ha venido aplicándose como medida profiláctica adicional en casos de gripe, bronquiolitis, rinitis, sinusitis y una variedad de problemas en las vías aéreas. El tratamiento con espray tiene efecto en las vías aéreas superiores, en tanto que las nebulizaciones llegan también a los pulmones. Si bien estas medidas arrojan buenos resultados, al minimizar los efectos de las enfermedades, poco se sabe acerca de su mecanismo de acción.

“Al lograr explicar ese mecanismo intracelular de respuesta a la solución hipertónica, concretamos un estudio de ciencia básica con aplicaciones claras en la salud y en la comprensión de distintas enfermedades respiratorias. Lo que se observó en el caso del SARS-CoV-2 es probable que se repita con otros virus, pues se trata de un mecanismo de las células hospedantes”, afirma Ulrich.

Sin energía

Para entender la acción de la solución salina en las células infectadas, se debe tener en cuenta que, para replicar su material genético y avanzar hacia otras células y otros órganos, el virus se vale de herramientas de las células hospedantes, tales como las proteínas y las fuentes de energía. “Detectamos que el NaCl no interfiere en la interacción entre la espícula del SARS-CoV-2 (la proteína spike) y la proteína ACE-2 (el receptor responsable de la entrada del virus en las células humanas), pero afecta al ciclo del virus después de la infección”, explica Guzzo.

Otro estudio publicado por la investigadora del ICB-USP en The Journal of Physical Chemistry Letters muestra de qué manera el complejo que conforman la proteína spike y el receptor humano ACE-2 se mantiene ante distintas concentraciones de NaCl. “Probablemente, el virus evoluciona de manera tal de compensar las fluctuaciones en la fuerza iónica a los efectos de mantener un medio eficaz de invasión celular”, explica la investigadora.

De este modo, cuando las moléculas de NaCl entran en las células, se produce una polarización de la membrana citoplasmática debido al aumento de iones de sodio (Na⁺). Este desequilibrio energético hace que se expulse una cantidad considerable del potasio (K⁺) que se encontraba presente en las células hacia fuera del citoplasma. Son las llamadas bombas de potasio, que sirven para establecer el equilibrio de cargas en la membrana citoplasmática.

La saturación en virtud del intercambio de sodio y potasio hace que las células gasten ATP (trifosfato de adenosina), una de las principales fuentes de energía para la concreción de los procesos celulares. Como las moléculas de ATP se utilizan en este proceso de despolarización celular, el virus no logra emplearlas para replicarse.

“Las células deben desechar el sodio a través de la bomba de sodio y potasio. Así es como van gastando sus existencias de energía. Como consecuencia de ello, no sobra ATP para que el virus se replique”, explica Ulrich.

El estudio mostró también que la sal no genera efectos sobre la actividad de las mitocondrias, los orgánulos que toman parte en el proceso de respiración celular y de gran actividad metabólica. “En esas concentraciones, la sal no genera daños en las células. Observamos que las mitocondrias permanecen sanas durante todo el proceso”, informa Guzzo.

En la investigación, los científicos sugieren poner a prueba dos tipos de uso de la solución hipertónica de NaCl. Uno bajo la forma de espray nasal para la profilaxis de las vías aéreas, la puerta de entrada del SARS-CoV-2 en el organismo. “Este tipo de espray se encuentra en cualquier farmacia y podrían utilizarlo como profilaxis las personas que trabajan en la primera línea sanitaria y que por ello tienen mayores posibilidades de entrar en contacto con el virus. De probarse su eficacia, este espray podría disminuir la replicación del virus en la zona de la nariz y la garganta”, dice Guzzo.

La otra estrategia propuesta es la nebulización para llevar el suero hasta los pulmones. En este caso, el uso de las concentraciones correctas de NaCl resulta esencial y la eficacia del método solamente podrá evaluarse mediante ensayos clínicos en pacientes con COVID-19. Cabe remarcar que las nebulizaciones con la solución hipertónica constituyen una estrategia que ya se aplica para tratar a los niños con bronquiolitis, por ejemplo.

En el caso del virus respiratorio sincicial, causante de la bronquiolitis, se sabe que la solución salina hipertónica genera una disminución de la infección y de las respuestas inflamatorias en cultivos de linajes epiteliales respiratorios humanos.

“No se trata de una solución única y sería un tratamiento utilizado durante los primeros días de la infección. El hecho de disminuir la replicación del virus significa disminuir la gravedad de la enfermedad y el agravamiento inflamatorio. El COVID-19 es una enfermedad compleja: está la parte de la replicación viral –en la cual la solución salina tendría efecto– y también la de la inflamación sistémica, que va más allá. Esta segunda fase, cuando tiene inicio, puede ser intensa y generar una serie de diversas complicaciones en distintos órganos”, advierte Guzzo.

Puede leerse el artículo Inhibition of Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2 Replication by Hypertonic Saline Solution in Lung and Kidney Epithelial Cells en el siguiente enlace: pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acsptsci.1c00080.