Munnskyllemidler mot pandemisk/epidemisk virus – 

Severe acute respiratory syndrome Coronavirus 2 (Sars-CoV-2) som er fellesbetegnelsen på de hittil identifiserte subtyper av det viruset som forårsaker Covid-19 (Coronavirus disease 19), antas å medføre forhøyet smitterisiko for helsepersonell som utfører behandling i munnhulen og tilliggende områder (1). Det antas at SARS-CoV-2 sprer seg primært fra oral, nasopharyngeal og bronchoalveolær væske via dråper eller aerosoler som for eksempel ved hosting/nysing, men også via andre humane smitteveier som blod og feces (2-4). Infeksjonsrisikoen ansees derfor å være økt på grunn av direkte fysisk kontakt og umiddelbar nærhet mellom behandler og smittebærende pasient. De odontologiske fakultetene i Norge sammen med Folkehelseinstituttet og Den norske tannlegeforening har utarbeidet retningslinjer for hvordan tannleger skal forholde seg i en situasjon med pandemisk virusspredning. Det som i den nåværende situasjonen kan oppfattes som problematisk for en tannlegepraksis, er rapporter om at det er registrert smittebærende pasienter, som etter prøvetaking for påvisning av smitte, har vist negative prøver samt smittebærende pasienter uten kliniske symptomer (4-6). 

Tannleger er vant til å bruke orale skyllemidler, spesielt klorhexidindiglukonat som profylaktisk tiltak for å redusere mikrobefloraen i munnhulen før blodige inngrep i den hensikt å redusere muligheten for mulig bakteriemi eller postoperativ infeksjon. Spørsmålet mange lurer på er hva vi vet om tilsvarende tiltak som kan være til nytte mot virus i den spesielle situasjonen vi er oppe i nå. 

Desinfeksjonsmidler – antiseptika – munnskyllemidler – begreper 

Begrepene «desinfeksjonsmidler», «antiseptika» og «munnskyllemidler» brukes litt om hverandre og kan være forvirrende når en snakker om kjemiske midler som dreper eller inaktiverer mikroorganismer og virus. EU’S Scientific Committee on Emerging and Newly Identified Health Risks (SCENIHR) har bestemt en rekke definisjoner som kan være til nytte for å forstå innholdet i begrepene (7). 

Munnskyllemidler med effekt på mikroorganismer eller virus kalles bioc ide produ kter 

«Biocide produkter» defineres av EU noe byråkratisk som «.. enhver substans eller blanding, som i den form den er levert til bruker, består av, inneholder eller genererer en eller flere aktive substanser, med den hensikt å ødelegge, gjøre ufarlig, forhindre effekten av, eller på annen måte utøve en kontrollerende effekt på enhver skadelig organisme ved hjelp av alle andre måter enn enkel fysisk eller mekanisk måte» (8). I denne forskriften defineres svært vidt begrepet “skadelig organisme” til å inkludere virus. 

Biocider med effekt på mikroorganismer eller virus på ikke-levende overflater eller intakt overflatevev hos mennesker, blir klassifisert på bakgrunn av deres evne til inaktivering. Lav-nivå desinfeksjonsmidler inaktiverer de fleste vegetative bakterier, noen sopparter og noen virus (kappekledte virus). Kappekledte virus betegner her virus med en lipidmembran som inneholder forskjellige overflatestrukturer. Mellom-nivå desinfeksjonsmidler inaktiverer vegetative bakterier, mykobakterier, de fleste virustyper og de fleste sopparter, men ødelegger ikke nødvendigvis bakteriesporer. Høy-nivå desinfeksjonsmidler inaktiverer alle mikro-organismer det vil si vegetative bakterier, mykobakterier, sopp samt kappevirus og ikke-kappekledde virus unntatt store mengder av bakteriesporer. Høy-nivå desinfeksjonsmidler som kan inaktivere sporer når det påføres med forlengede eksponeringstider og blir kalt kjemiske steriliseringsmidler (7-8). 

Innenfor EUs rammeverk av definisjoner skiller begrepet antiseptikum seg fra begrepet desinfeksjonsmidler ved at disse kan påføres ikke-intakt hud eller mucosa hos mennesker og dyr (7). Denne presiseringen inkluderer indirekte at antiseptikumet utøve liten grad av lokal skade det vil si skader ikke eksponert hud eller mucosa. Hvis en skal følge strengt de ovenfor angitte definisjoner vil et klinisk anvendbart munnskyllemiddel til bekjempelse av virus i en tannlegepraksis sannsynligvis være at antiseptikum som inngår i definisjonen av et lav-nivå desinfeksjonsmiddel. 

Hvordan testes desinfeksjonsmidler som reduserer en viruspopulasjon? 

Å teste hvor virksom et antiseptikum er mot virus er litt mer komplisert enn å teste et antibiotikums effekt mot mikroorganismer. Siden testmetodene er basert på flere dynamiske variabler så presiseres det at en ikke uten videre kan definere selve effekten av desinfeksjonsmiddelet som en gjør med antibiotika/kjemoterapeutika, men kun middelets virusreduserende evne eller virusreduserende kapasitet (9). Den virusreduserende evnen av desinfeksjonsmidler blir testet i såkalte «virus clearance tests». Dette er tester av samme type som bli gjort i farmasøytisk fremstilling av biologiske legemidler det vil si legemidler basert på bla. rekombinante proteiner fra eukaryote cellelinjer, humane blodprodukter og vaksiner for å undersøke effekten av virusreduserende tiltak for å hindre viruskontaminasjon av disse produktene (9). 

Den virusreduserende evnen av desinfeksjonsmidler blir testet ved å eksponere viruset for desinfeksjonsmiddelet i løpet av et bestemt tidsforløp for desinfeksjonsmiddelet (10). Disse testene krever svært nøyaktige forsøksbetingelser som standardiserte eksponeringsmetoder (rene eller urene omgivelse (f.eks. cellekultur med eller uten erytrocytter) eksponeringstid, omgivelsestemperatur, luftfuktighet, virustype, konsentrasjon av desinfeksjonsmiddelet etc. (10). Data fra forskjellige virustyper eller laboratorier er i utgangspunktet ikke direkte sammenlignbare såfremt ikke testforutsetningene er identiske. Data med hensyn til forskjellige bruksområder for eksempel overflatedesinfeksjon av døde overflater eller kroppsvev, er heller ikke betingelsesløst overførbare. 

TCID50 (Tissue Culture Infective Dose 50 %) er et mål for konsentrasjonen av virus i en virusløsning som kan inokulert 50 % av cellene i testmediet med virus. Graden av virus-inokulerte celler kan endres ved å øke eller minske TCID50. Virusmengde eller virusbelastning (viral load) angir mengden virus i et bestemt væskevolum, som oftest i log10 enheter/ml væske. 

Den virusreduserende evnen, det vil si forskjellen i virusmengde før og etter eksponering for desinfeksjonsmiddelet, presenteres som en reduksjonsfaktor (9, 10). Reduksjonsfaktoren blir som regel bare angitt som log10 reduksjonsfaktor eller LRFlog10 (9). Testene er imidlertid følsomme for hvilken mengde virus (virustiter) en bruker før eksponering med desinfeksjonsmiddel. For lave virustiter før eksponering med desinfeksjonsmiddel kan gi misvisende virus reduksjonsfaktorer (9). 

The Europan Agency for the Evaluation of Medicinal Products, Human Medicines Evaluation Unit, (EMEA) anser desinfeksjonsmidler med en log10 reduksjonsfaktor på >4 for å utføre en betydelig og effektiv virusreduksjon (11). Det er verdt å merke seg at amerikanske myndigheter anså en log10 reduksjonsfaktor >3 etter en vel-definert kontakttid med virus til å være en effektiv reduksjonsfaktor per 2012 (10). Det er laget en tabell (tabell 1) basert på EMEAs tolkning av evne til virusreduksjon i industriell sammenheng (farmasøytisk industri) som kan benyttes for å klassifisere virusreduserende evne til desinfeksjonsmidler (9). 

Hva er Coronavirus? 

SARS-CoV-2 tilhører en omfattende familie (se tabell 2) av kappekledde virus som evolusjonsmessig kan deles inn kan deles inn i 4 hovedarter betegnet alfa-CoV, beta-CoV, delta-CoV og gamma-CoV. Disse hovedartene har flere undergrupper (12). Per i dag tilhører kjente humane Coronavirus (HCoV) artene alfa-CoV og beta-CoV (12, 13). SARS CoV-2 har svært mange genetiske likhetstrekk med SARS CoV og er klassifisert som et beta-CoV. Coronavirus har alle et RNA genom som en singel streng hvor denne kan avleses direkte som et mRNA segment og er en mal for proteiner etc. i infisert vertscelle (14, 15). Pasienter som er smittet med Coronavirus, hvor dette fører til sykdom, utvikler vanligvis symptomer av en grad som en ofte forbinder med forkjølelse/influensa (12). I motsetning til de Coronavirus som vanligvis utløser sykdom av mildere grad står SARS-CoV, MERS-CoV og spesielt SARS-CoV-2. Det er bemerkelsesverdig at SARS-CoV-2 er så høypatogent og kan utløse svært alvorlig infeksjoner i nedre luftveier eller andre organskader hos pasienter som i utgangspunktet har større sjanse for å utvikle sykdom (12, 15). 

Hva ødelegger Coronavirus?

Kappekledte virus er vanligvis ansett for å være enklere å ødelegge med uttørking, varme, desinfeksjonsmidler som blant annet alkoholer og detergenter enn ikke-kappekledte virus (16, 17). En av årsakene til dette er kappen eller membranen som bla. inneholder glykoproteiner og lipider. Viruskappen kan ødelegges av kjemiske midler som på forskjellige måter ødelegger den molekylære integriteten av lipidlaget eller strukturen i kappebeskyttelsen og derved gjør viruset ufunksjonelt. Antagelig er det liknende mekanismer man kjenner fra kjemiske midlers effekt på mikrober som til dels også virker på virus. 

Hvordan tenker man når man ikke har data som viser hva som kan brukes på nye virustyper?

Når et nytt virus blir identifisert som årsaken til et alvorlig epidemi og man leter etter et desinfeksjonsmiddel, har man som ingen data som tilsier hvilket kjemisk middel som har dokumentert effekt på den aktuelle virustypen. Offentlige myndighetsorganer for godkjennelse av kjemiske midler iverksetter da som regel en såkalt «logisk hierarki-basert beslutningsprosess» fordi en normal godkjenning av nye desinfeksjonsmidler kan ta svært lang tid. Denne beslutningsprosessen er ganske enkel ved at en anser at et etablert desinfeksjonsmiddel er virksomt for det nye viruset dersom det allerede er dokumentert at det har effekt på tidligere identifiserte virustyper som det i utgangspunktet er mye vanskeligere å ødelegge. I tilfellet med SARS CoV-2 kan dette være ikke-kappekledde virus som for eksempel Norovirus, Poliovirus, Rhinovirus eller Reovirus (18). I andre tester har en brukt såkalte surrogatvirus som ligner i kappestruktur på SASRS Cov-2 eller etablerte virus i samme familie som SARS CoV og MERS CoV. 

Skyllemidler med mulig antiviral effekt mot SARS-CoV-2

Når denne artikkelen er skrevet finnes det for forfatterne kun en tilgjengelig artikkel som viser direkte effekter av forskjellige desinfeksjonsmidler på SARS COV-2 eller de mutasjonene av viruset som til nå er identifisert. (19). Vi vil i denne oversikten fokusere på lav-nivå desinfeksjonsmidler med tilgjengelig dokumentasjon som kan brukes som munnantiseptika eller «munnskyll». Det er usedvanlig få studier som undersøker effekten av kommersielt tilgjengelige antiseptika som «virusprofylaktiske» munnskyllemidler. Av naturlige årsaker er disse studiene gjort under standardiserte laboratorieforhold og ikke under forhold identisk med en klinisk situasjon. Det vil alltid være usikkert om dataene er direkte overførbare til en klinisk behandlingssituasjon i en tannlegepraksis. I det følgende vil aktuelle midler som kan brukes til munnskyllemidler kort gjennomgås med hensyn til virusreduserende kapasitet. Andre farmakodynamiske effekter inkludert bivirkninger vil her ikke bli diskutert. 

Det vil benyttes begreper som virusinaktivering og virusreduksjon i henhold til artiklene som det refereres fra for å følge forfatternes bruk av ordet. Praktisk vil dette ha en klinisk betydning som samsvarer med reduksjon av virus med patogen evne. 

Klorhexidin 

Klorhexidindiglukonat 0,02 % har vært testet mot forskjellige kappekledte virus (MHV og CoCV) og ikke-kappekledte virus (Kilham Rottevirus og Hundeparvovirus) uten påviselig effekt riktignok etter forholdsvis kort eksponeringstid (10 min) (20). En annen studie viste at klorhexidindiglukonat i omtrent samme konsentrasjonsområdet som en kan nå med 0.2 % munnskyll mot HCoV 229E ikke når opp i reduksjonsfaktor log10 4 (figur 1) med realistiske kliniske skylletider (10). Tabell 2 viser også viktigheten av eksponeringstiden og konsentrasjonen munnskyllemiddelet utsetter viruset for. Etter 60 minutters eksponeringstid oppviste klorhexidindiglukonat en reduksjonsfaktor omkring log10 3. I motsetning til disse funnene er en nylig artikkel som viser effekt av 0,05 % klorhexidin (uspesifisert) på pandemiviruset SARS CoV-2 etter forholdsvis kort eksponeringstid (19). 

Hydrogenperoksid 

Hydrogenperoksid er et meget gammelt desinfeksjonsmiddel som i over 100 år har vært brukt innen medisinen for sårbehandling og antimikrobiell effekt (21). Effekten av hydrogenperoksid på mikroorganismer og virus finnes i eldre litteratur. 

Hydrogenperoksid har vært testet mot kappekledte virus (Vaksinia virus/kukoppevirus og Parainfluensavirus Type 3) og ikke-kappekledt virus (Poliovirus type 1 og Coxsacki virus Type A21). Studien viste en dose-respons effekt av hydrogenperoksid hvor 3 % konsentrasjon gav fullstendig inaktivering, men hvor eksponeringstiden var avgjørende. Etter 1 minutt var virkningen på virus fullstendig overfor Vacciniavirus mens for de andre virustypene var en eksponeringstid på 5 til 8 minutter nødvendig (22). I dette forsøket var imidlertid katalase, noe som for øvrig også finnes i saliva, tilsatt under bearbeidelsesprosessen, noe som muligvis har redusert hydrogenperoksideffekten. Omtrent tilsvarende resultat ble observert på ikke-kappekledte virus (Adenoassosiert virus Type 4) (23). 

Dose-respons effekten av hydrogenperoksid er reprodusert i forsøk. Hydrogenperoksid både 3 % og 1,5 % inaktiverte Influensavirus A/England/42/72 (kappekledt) etter 1 minutt, mens avtagende konsentrasjoner brukte opptil 10-20 minutter avhengig av hvor liten konsentrasjonen var (24). Mentel et al. 1977 (25) viste at kappekledte virus var mest følsomme for hydrogenperoksid. Hydrogenperoksid 1,5 % inaktiverte Coronavirus 229E og Influensavirus A/England/42/72, Influensavirus A/Port Chalmers/1/73 og Influensavirus B/Johannesburg//33/58 I løpet av 1 minutt. Ikke-kappekledte virus som Adenovirus Type 3, Adenovirus Type 6, Adenoassosiert virus Type 4 var mer stabile overfor hydrogenperoksid 3 % opp til 12-20 minutter. Rhinovirus type 1A, 1B og type 7 var stabile opp til 6-8 minutter, mens Reovirus Type 1 var stabil i 5 minutter overfor hydrogenperoksid 3 %. 

Jod 

Jod er et halogen med kjent antimikrobiell effekt og har effekt på en rekke virustyper (26). Jod alene er lite løselig i vann. Jod kombinert med en vannløselig polymer polyvinylpyrrolidon som betegnes povidon eller polyvidon (PVI), kalles en jodofor. Denne virker som en depotformulering hvor det er et konstant forhold mellom jodoforkomplekset og frigitt jod til væsken er borte (27). Jodofor er vist å ha like god effekt på SARS CoV som 70 % etanol (28). En kommersiell formulering tilgjengelig i Japan som munnskyll (Isodine® 7 %, Mundipharma Pharmaceuticals Ltd, Singapore) fortynnet til bruksriktig konsentrasjon etter Japanske retningslinjer med vann 1:30 til 0,23 % viste betydelige virusreduserende effekt brukt på Influensavirus A H1N1 (log10 5,67), SARS CoV (log10 4,60), MERS CoV (log10 4,40) og Rotavirus strain Wa (log10 ≥ 4,67) som et eksempel på ikke-kappekledd virus etter 15 sekunders eksponering (tabell 4) (29). En annen studie fra samme laboratorium viste noe lavere, men fortsatt betydelig virusreduserende effekt av PVI i en formulering kommersielt tilgjengelig som munnskyll i Storbritannia og andre land (Betadine® 1 %, Mundipharma, Limburg, Germany). Eksponert på MERS CoV var log10 verdien 4,30 og på modifiser vaksine virus Ankara (MVA) 6,50 etter 15 sekunders eksponering (tabell 4) (30). Virusreduksjonen avtok ved fortynning av munnskyllsløsningene, men virus reduksjonsevnen til jodoforene ble opprettholdt under «skitne forhold = testskåler tilsatt bovint serum albumin + erytrocytter) sammenlignet med «rene forhold» (kun tilsatt bovint serum albumin). 

Nye mulige desinfeksjonsmidler som kan brukes til munnskyll

I løpet av utarbeidelsen av denne artikkelen er det ikke fremkommet etter forfatternes kjennskap noen nye produkter eller formuleringer av munnskyllemidler som skiller seg spesielt fra de ovenfor omtalte midler og som eventuelt kan benyttes i en tannlegepraksis til reduksjon av relevante virus i munnhulen. Det eneste forholdsmessige unntaket er et firma (ioTech International, Boca Raton, FL, USA) som har lansert en ny jodofortype hvor konsentrasjonen av jodkompleksmengden er redusert, men hvor frigitt jod er større enn for den ovenfor nevnte jodofor som selges som nasal spray og munnskyll. Imidlertid er dokumentasjonsgrunnlaget for en virusreduserende effekt den samme som for disse (31). 

Det finnes per i dag noe informasjon tilgjengelig om teoretisk mulige virksomme midler med virusinaktiverende effekt som muligvis kan brukes i en odontologisk behandlingssituasjon. Disse mangler spesifikk dokumentasjon om en eventuell virusreduserende evne. 

Konklusjoner 

Biocider av typen antiseptika (munnskyll) kan ha betydelig evne til virusreduksjon, men konsentrasjonen av virkestoffet samt eksponeringstiden overfor viruset har stor betydning for inaktiveringseffekten. Krav til et klinisk brukbart munnskyllemiddel mot Coronavirus er at det ikke skader slimhinnene i det orale/nasopharyngeale området og det har tilstrekkelig inaktiverende effekt på virus i løpet av en rimelig eksponeringstid som i praksis antagelig vil være 1 minutt. 

Klorhexidin kan inaktivere forskjellige virustyper, men det er usikre data pga. ulike testmetoder som foreligger for virkning på Coronavirus. 

Hydrogenperoksid som er tilgjengelig via apotek i Norge har virusinaktiverende effekt på Coronavirus etter en rimelig klinisk kort eksponeringstid. En konsentrasjon på 3 % er bedre enn 1 % med hensyn til eksponeringstid og virkning. Mindre konsentrasjoner enn 3 % vil antagelig kreve lengre eksponeringstider. 

Jodofor finnes i formuleringer som har virusinaktiverende effekt på Coronavirus etter en rimelig klinisk kort eksponeringstid, men disse formuleringen er på nåværende tidspunkt ikke tilgjengelige som munnskyllemidler i Norge. 

Anbefaling for munnskyll som er gitt fra de odontologiske fakulteter, Den norske tannlegeforening samt FHI må ansees å være fornuftige ut fra foreliggende viten og hvilke midler som var tilgjengelige i Norge når pandemien startet. 

De foreliggende data for tilgjengelige munnskyllemidlers virkning på Coronavirus i den foreliggende pandemi er forbundet med usikkerhet pga. ulike testforhold. De viser at er et stort behov for forsking på effekt av og utvikling av klinisk anvendbare antiseptika med virusaktiverende effekt til bruk i det orale/nasopharyngeale området.