Потенциальное использование озона при инфекции SARS-CoV-2 / COVID-19

Потенциальное использование озона при инфекции SARS-CoV-2 / COVID-19

Официальное экспертное заключение Международного научного комитета по озонотерапии (ISCO3) о потенциальном применении озона в качестве дополнительной терапии при COVID-19.

Появление тяжелого острого респираторного синдрома коронавируса 2 (SARS-CoV-2) в конце 2019 года вызвало глобальный отклик и стало главным вызовом в сфере здравоохранения. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) охарактеризовала COVID-19 как «пандемию».

Целью данной работы является обзор потенциального использования озона, который служит дополнительной терапией в лечении COVID-19. Основные профильные термины (озон, SARS-CoV-2 и COVID-19) были найдены в базах научных данных.

Дезинфекция объектов окружающей среды

Озон можно использовать для дезинфекции загрязнённых вирусами сред. Его максимальная противовирусная эффективность требует короткого периода высокой влажности (более 90% относительной влажности) после достижения пиковой концентрации газообразного озона (20–25 ppm, 39–49 мг/м³).

В качестве газа озон может проникать во все области внутри помещения, включая щели, светильники, ткани, больничные палаты, общественный транспорт, гостиничные номера, кабины круизных лайнеров, офисы и т.д., а также под поверхности мебели, что гораздо эффективнее, чем жидкие аэрозоли, наносимые вручную.

После 30 секунд воздействия озона 99% вирусов были инактивированы и продемонстрировали повреждение белков оболочки, что может привести к нарушению прикрепления к нормальным клеткам и разрушению одноцепочечной РНК.

Обрабатываемая среда не должна содержать людей и животных из-за относительной токсичности озона при вдыхании.

Терапевтическое действие озона при вирусных заболеваниях

Системная озонотерапия может быть потенциально полезной при инфекции SARS-CoV-2. Обоснование и механизм действия уже были клинически доказаны при других вирусных инфекциях и показали высокую эффективность в научных исследованиях.

Механизмы действия озонотерапии

  • Индукция адаптации к окислительному стрессу, следовательно, восстановление равновесия окислительно-восстановительного состояния клеток — фундаментальный процесс для ингибирования репликации вируса
  • Индукция интерферона-гамма и провоспалительных цитокинов
  • Увеличение кровотока и оксигенации тканей жизненно важных органов (почечное, лёгочное и сердечное кровообращение)
  • Может действовать как аутовакцина при введении в форме малой аутогемотерапии

Адаптация к окислительному стрессу

Длительное озонотерапевтическое лечение способно вызвать адаптацию к окислительному стрессу. Парадоксальный механизм, с помощью которого озон (мощный окислитель) может вызывать антиоксидантную реакцию, демонстрируется не только на протеомном, но и на геномном уровне.

Озон в терапевтической дозе модулирует ядерные факторы Nrf2 и NF-κB и вызывает восстановление равновесия антиоксидантной среды. Окислительный стресс и врождённый иммунитет играют ключевую роль в путях повреждения лёгких при вирусных инфекциях.

Индукция синтеза цитокинов

Было показано, что индукция синтеза цитокинов, таких как интерферон и интерлейкины, в озонированной крови возможна. Реинфузированные лимфоциты и моноциты, мигрируя через лимфоидную систему, могут активировать другие клетки, что со временем приведёт к стимуляции иммунной системы.

Помимо индукции HO-1 как защитного фермента, высвобождение белков теплового шока (HSP60, HSP70, HSP90) также оказывает влияние на вирицидную активность. Эти белки являются мощными активаторами врождённой иммунной системы.

Улучшение оксигенации

Кислородно-озоновая терапия улучшает оксигенацию тканей. Пациенты с ОРВИ склонны к лёгким неспецифическим гепатитам, может присутствовать фиброз лёгких и почечная недостаточность.

Озонотерапия стабилизирует печёночный метаболизм, уровни фибриногена и протромбина в плазме имеют тенденцию нормализоваться у инфицированных пациентов. Существуют исследования, демонстрирующие защитный эффект озона для предотвращения окислительного повреждения сердца, печени, лёгких и почечной ткани.

Рекомендованные пути введения

Рекомендованные системные пути введения:

  • Озонированный физиологический раствор (O3SS)
  • Большая аутогемотерапия (MAH)
  • Экстракорпоральная оксигенация-озонирование крови (EBOO)
  • Вариант малой аутогемотерапии (MiAH)

Озонированный физиологический раствор

Метод озонированного физиологического раствора был официально утверждён Министерством здравоохранения Российской Федерации в начале 1980-х годов. В 2004 году он был также официально признан в Украине.

В отличие от большой аутогемотерапии, озонированный физиологический раствор оказался особенно эффективным при вирусных заболеваниях, таких как вирус Эпштейна-Барр, цитомегаловирус, папилломавирус, ВИЧ, опоясывающий лишай, простой герпес.

Поскольку физиологический раствор быстро распространяется по всему объёму плазмы, это позволяет обработать больший объём крови, чем при большой аутогемотерапии.

Рекомендуемый клинический протокол

Профилактический протокол с O3SS

Насыщают физиологический раствор 0,9% при 3 мкг/мл в течение 10 минут. Назначают пациенту путём барботажа со скоростью 80–120 капель/мин. Два раза в неделю (6 процедур).

После процедуры введения O3SS используют внутривенное введение глутатиона (GSH; 600 мг) с витамином C (1 г), растворённых в 100 мл физиологического раствора.

Интервенционный протокол с O3SS

Насыщают физиологический раствор 0,9% при 5 мкг/мл в течение 10 минут. Назначают каждый день в течение 5 дней. В последующие 5 дней понижают концентрацию до 3 мкг/мл. Всего 10 процедур.

После каждого введения O3SS используют внутривенное введение глутатиона (GSH; 1200 мг) с витамином C (2 г). Назначают 10 процедур, два раза в неделю.

Роль глутатиона

Поскольку болезнь сопровождается острым окислительным стрессом, в протокол включён глутатион (GSH) из-за его способности отдавать электроны и стабилизировать свободные радикалы. GSH является неферментативным антиоксидантом и одной из первых линий защиты от окислительного повреждения.

Во время старения содержание GSH снижается, и иммунная система испытывает дефицит в индукции Th1-ответа. Снижение секреции цитокинов Th1 может ослабить защиту хозяина от вирусных инфекций.

Требования к оборудованию

Озон должен производиться с помощью медицинского, надёжного и сертифицированного генератора. В Европейском союзе генераторы озона классифицированы как медицинские устройства класса IIb с маркировкой CE.

Генератор должен позволять измерять точные концентрации озона (от 1 до 80 мг/л) и вырабатывать озон исключительно из медицинского кислорода.

Заключение

Озон может быть полезен для дезинфекции загрязнённых вирусами сред. В обрабатываемой среде не должны находиться люди и животные из-за токсичности озона при вдыхании.

Системная озонотерапия может быть потенциально полезна при SARS-CoV-2. Это дополнительная терапия: инфицированный пациент продолжает лечиться основными препаратами и одновременно получает озонотерапию.

Клинические протоколы должны соответствовать стандартным дозам и процедурам, определённым в Мадридской декларации по озонотерапии. Необходимы дополнительные клинические испытания для подтверждения эффективности озонотерапии в качестве дополнительной терапии при COVID-19.

Документы ISCO3 являются рекомендациями, которые могут стать источником информации для всех, кто практикует озонотерапию. Каждый озонотерапевт должен следовать своему собственному клиническому суждению при выполнении рекомендаций.

Литература

  1. WHO. Responding to community spread of COVID-19. Interim guidance, March 2020
  2. Ghebreyesus T. WHO Director-General's opening remarks at the media briefing on COVID-19 — 11 March 2020
  3. Lai C.C. et al. Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) and coronavirus disease-2019 (COVID-19): The epidemic and the challenges // Int J Antimicrob Agents. 2020
  4. Li X. et al. Evolutionary history, potential intermediate animal host, and cross-species analyses of SARS-CoV-2 // J Med Virol. 2020
  5. Hudson J.B. et al. Development of a Practical Method for Using Ozone Gas as a Virus Decontaminating Agent // Ozone: Science & Engineering. 2009;31:216-223
  6. Roy D. et al. Mechanism of enteroviral inactivation by ozone // Appl Environ Microbiol. 1981;41(3):718-723
  7. Murray B.K. et al. Virion disruption by ozone-mediated reactive oxygen species // J Virol Methods. 2008;153(1):74-77
  8. Bocci V. Ozone: A new medical drug. Netherlands: Springer; 2011
  9. Bocci V., Paulesu L. Studies on the biological effects of ozone 1. Induction of interferon gamma on human leucocytes // Haematologica. 1990;75(6):510-515
  10. Pecorelli A. et al. NRF2 activation is involved in ozonated human serum upregulation of HO-1 in endothelial cells // Toxicol Appl Pharmacol. 2013;267(1):30-40
  11. Imai Y. et al. Identification of oxidative stress and Toll-like receptor 4 signaling as a key pathway of acute lung injury // Cell. 2008;133(2):235-249
  12. Schwartz-Tapia A., Martínez-Sánchez G. et al. Madrid Declaration on Ozone Therapy. ISCO3. 2015
  13. Maslennikov O.V. et al. Ozone therapy in Practice. Health Manual, Ministry Health Service of The Russian Federation. 2008
  14. Amatore D. et al. Glutathione increase by the n-butanoyl glutathione derivative inhibits viral replication // FASEB Bioadv. 2019;1(5):296-305