Сапунът и коронавирусът: какво прави сапунената молекула с липидната обвивка

През март 2020 г. често се повтаряше, че сапунът „убива“ коронавируса. Химията е по-точна и по-интересна. SARS-CoV-2 е обвит вирус: около него има мембрана от мазнини (липиди), в която са вградени белтъци. Сапунът е повърхностноактивно вещество, а такива вещества въздействат именно върху подобни мембрани.

Каква е обвивката

Липидният състав на обвивката беше измерен едва през 2022 г. от екип с първи автор З. Сауд (Z. Saud) в „Journal of Lipid Research“. Той се оказа различен от този на клетките-гостоприемници. Обвивката е предимно от фосфолипиди, най-вече фосфатидилхолин, фосфатидилетаноламин и фосфатидилинозитол. Холестеролът е много малко, а около половината от аминофосфолипидите са на външната повърхност. Вирусът е отглеждан в клетъчни култури, а авторите допускат, че вирус от човешки дихателни пътища може да е различен.

Шиповите белтъци (S) са около 25 ± 10 тримера на частица и всеки носи по 66 въглехидрата. Затова повърхността на частицата е до голяма степен хидрофилна, захарна.

Какво прави сапунената молекула

По описанието в прегледа на М. Саймън и колеги (M. Simon et al., 2021) повърхностноактивните молекули обикновено имат голяма глава и една хидрофобна опашка. Те се свързват с липидната обвивка главно чрез хидрофобни сили. Моделът на Хелениус и Саймънс (Helenius, Simons) описва три стъпки. Първо молекулите се вмъкват в двойния слой при концентрация под критичната за образуване на мицели. После слоят се насища и се разпада на смесени цилиндрични мицели. Накрая те се свиват до малки сферични мицели. В модел с изкуствени мехурчета детергентът SDS ги разтваря за 10–30 секунди. Белтъчната обвивка около генетичния материал на вируса е относително защитена, защото молекулите първо трябва да минат през мембраната.

Прегледът е предпазлив за самия SARS-CoV-2. Директните доказателства са малко: например натриев лауретсулфат с 0,1 тегл. % инактивира вируса за 60 секунди върху различни повърхности. По-голямата част от данните за механизма идват от други вируси: грип, вирус на Семлики форест, мишия хепатитен вирус, ХИВ и херпес симплекс. За простия сапун прегледът отбелязва, че сапун при неутрално pH е бил ефективен срещу грип, както е показано преди повече от 80 години.

Какво показаха тестове с продукти

През март 2021 г. екип с първи автор М. К. Иджаз (M. K. Ijaz) публикува в „Scientific Reports“ тестове на търговски продукти срещу SARS-CoV-2 и други коронавируси. Резултатите са в log10 от спада на заразната способност: 4 log10 означава 10 000 пъти по-малко заразен вирус. Сапун на блок с PCMX (тестван при 0,014 %) намали заразността с поне 4,1 log10, т.е. около 12 600 пъти, за 30 секунди при 37 °C. Пенеща се течност за ръце с бензалкониев хлорид я намали с поне 3,4 log10 (около 2500 пъти) за една минута, а такава със салицилова киселина – с поне 5,0 log10 за 30 секунди.

Тук са нужни три уточнения. Това са продукти с антимикробни съставки, а не чист сапун. Опитите са в лабораторни суспензии, в които вирусът е смесен с 5 % фетален телешки серум. Изследването е финансирано от Reckitt Benckiser, чиито марки са сред изпитаните.

Какво пишат здравните организации

CDC пише, че миенето на ръце със сапун и вода е най-добрият начин за отстраняване на микроби в повечето случаи. Указанието е: ръцете се намокрят, кранът се спира, нанася се сапун и се втрива, включително по гърба на дланите, между пръстите и под ноктите, поне 20 секунди, после се изплакват и се подсушават с чиста кърпа или въздушна сушилка. Ако няма сапун и вода, агенцията посочва дезинфектант на алкохолна основа с поне 60 % алкохол. По думите на CDC миенето на ръцете помага да се ограничи разпространението на дихателни и чревни инфекции, а микробите се разнасят, когато немити ръце докосват очите, носа или устата.

Плакатът на СЗО „How to Handwash?“ от май 2009 г. е от кампанията за хигиена на ръцете в здравните заведения. Той дава 40–60 секунди за цялата процедура, от намокрянето до подсушаването, и напомня, че ръцете се мият, когато са видимо замърсени, а иначе се използва препарат за втриване. Двете цифри не си противоречат: CDC посочва колко да се втрива, а СЗО – колко да трае цялото измиване.

Какво лабораторията не измерва

Лабораторните тестове мерят инактивиране на вируса в разтвор или върху стъкло, а не ефекта върху живи ръце. Авторите на прегледа от 2021 г. отбелязват, че са нужни още термодинамични изследвания, за да стане ясно как простите детергенти потискат вируса. Затова точният израз не е „сапунът убива вируса“, а „сапунените молекули увреждат обвивката и вирусът губи способността да заразява“. Това е по-добро обяснение, но не показва колко от ефекта при реално миене на ръце се дължи на химията.