Studi juga menemukan bahwa hambatan replikasi virus ini disebabkan oleh mekanisme intraseluler dan bukan akibat disosiasi protein spike SARS-CoV-2 dengan reseptornya. NaCl menyebabkan depolarisasi membran plasma dan menyebabkan low energy state (rasio ADP/ATP tinggi) tanpa mengganggu fungsi mitokondria, di mana hal ini dikaitkan dengan hambatan siklus hidup SARS-CoV-2.

Depolarisasi membran dan kehilangan energi intraseluler merupakan mekanisme yang mungkin menjelaskan peran larutan saline hipertonik dalam menghambat replikasi virus secara efektif dalam uji in vitro.

Ulasan Alomedika

Studi ini meneliti kemampuan larutan salin hipertonik dengan berbagai konsentrasi untuk menghambat replikasi SARS-CoV-2. Ada berbagai teori dalam penghambatan laju replikasi virus dengan berbagai target, termasuk interaksi ion antara protein spike dan reseptor ACE-2.

Sebelumnya, larutan NaCl telah terbukti secara in vitro memiliki aktivitas antivirus terhadap virus RNA, seperti mengovirus, respiratory syncytial virus, influenza A virus, human coronavirus 229E, dan coxsackievirus B3, serta virus DNA, seperti herpes simplex virus-1 dan murine gammaherpesvirus 68.

Studi in vitro ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh berbagai konsentrasi larutan NaCl terhadap replikasi SARS-CoV-2 bila dikultur dengan sel epitel ginjal monyet dan sel paru manusia.

Ulasan Metode Penelitian

Pada jurnal yang telah dipublikasikan ini, peneliti menggabungkan penulisan metode penelitian ke dalam hasil, sehingga metode penelitian lebih sulit untuk dipahami. Secara umum, studi ini menilai efek peningkatan konsentrasi NaCl terhadap viabilitas sel dan replikasi SARS-CoV-2.

Konsentrasi NaCl yang digunakan bervariasi, mulai dari 0,8%, 0,9%, 1,1%, 1,2%, 1,4%, 1,5%, hingga 1,7%. SARS-CoV-2 yang diteliti telah dikultur dengan menggunakan dua media, yaitu sel epitel ginjal monyet dan sel paru manusia. Efikasi dinilai berdasarkan penghitungan viral copy numbers pada permukaan sel dengan quantitative real-time RT-PCR (RT-qPCR) dan dikonfirmasi melalui visualisasi mikroskopik terhadap efek cytopathic 72 jam pasca infeksi.

Selain pengaruh konsentrasi NaCl, studi ini juga meneliti fase replikasi virus yang terdampak oleh pemberian NaCl. Untuk mengetahui hal ini, sel media sebelumnya diinkubasi dalam jangka waktu tertentu dengan berbagai konsentrasi NaCl. Perlakuan ini dilakukan terhadap kedua sel media, yaitu epitel ginjal monyet dan sel paru manusia.

Peneliti mempelajari depolarisasi membran sel yang dapat terukur dengan relative fluorescence units (RFU), jalur Ca²⁺, dan keseimbangan energi (ATP/ADP) sebagai mekanisme utama hambatan replikasi virus. Metode penelitian ini dinilai sudah sesuai dengan tujuan penelitian.

Ulasan Hasil Penelitian

Secara umum, terdapat tiga luaran yang didapatkan dari studi ini, yaitu aktivitas antivirus larutan salin hipertonik terhadap SARS-CoV-2 di sel Vero, aktivitas antivirus larutan salin hipertonik terhadap SARS-CoV-2 di sel manusia, dan proses fisiologis yang mungkin menjadi mekanisme aktivitas antivirus ini.

Pada penelitian terhadap aktivitas antivirus larutan pada sel epitel ginjal monyet Vero, didapatkan bahwa NaCl 1,2% (210 mM) menghambat replikasi virus sebesar 90% dan NaCl 1,5% (260 mM) menghambat replikasi virus sebesar 100%. Aktivitas antivirus dengan rerata inhibitory concentration 50% (IC50) didapatkan pada 149,6 mM.

Inhibisi SARS-CoV-2 akibat NaCl disebabkan oleh mekanisme intraseluler dan bukan disebabkan oleh disosiasi protein spike SARS-CoV-2 dan reseptor ACE-2. Aktivitas antivirus NaCl hipertonik juga tidak disebabkan oleh efek sitotoksik. Sitotoksisitas dilaporkan <20% kematian sel (viabilitas sel >80%).

Pada penelitian terhadap aktivitas antivirus larutan pada sel paru manusia Calu-3, didapatkan profil hambatan replikasi yang serupa dengan uji pada sel Vero, yaitu hambatan replikasi virus sebesar 90% oleh NaCl 1,2%. Ada efek sitotoksisitas yang lebih tinggi (30% kematian sel) daripada sel Vero. Akan tetapi, seperti sel Vero, larutan tidak dianggap sitotoksik (viabilitas sel >70%).

Studi ini juga meneliti mekanisme aktivitas antivirus larutan dalam sel Vero. Studi mendapati penggunaan NaCl dengan konsentrasi minimal 0,9% dapat menyebabkan depolarisasi membran, di mana kenaikan nilai RFU sebagai alat ukur berbanding lurus dengan kenaikan konsentrasi NaCl.

Studi ini juga menemukan bahwa NaCl hipertonik mengganggu keseimbangan energi (ATP/ADP) yang lalu menghambat replikasi virus. Namun, gangguan keseimbangan energi ini tidak disebabkan oleh gangguan fungsi mitokondria. Pada pengukuran fungsi mitokondria yang dilakukan dengan pengukuran oxygen consumption rate (OCR) dan extracellular acidification rate (ECAR), fungsi mitokondria tampak baik.

Gangguan keseimbangan energi mungkin disebabkan oleh konsumsi berlebihan dalam upaya perbaikan membran. Luaran penelitian ini telah menjawab pertanyaan mengenai pengaruh larutan saline hipertonik terhadap replikasi SARS-CoV-2 dan mekanisme yang mendasarinya.

Kelebihan Penelitian

Penelitian ini merupakan pengujian yang komprehensif mengenai efek antivirus NaCl dalam berbagai konsentrasi, mulai dari 0,8% hingga 1,7%. Oleh karena itu, hasil bisa menunjukkan perbandingan antara larutan saline hipertonik (konsentrasi >0,9%) dan larutan normal saline (konsentrasi 0,9%) maupun saline hipotonik (konsentrasi 0,8%).

Selain menilai efek hambatan replikasi virus, studi ini menilai efek toksisitas larutan saline hipertonik terhadap sel, sehingga manfaat penggunaan larutan saline hipertonik dapat dinilai sebagai opsi pencegahan maupun penatalaksanaan COVID-19. Studi ini juga menilai mekanisme yang mungkin mendasari efek antivirus yang dimiliki oleh larutan saline hipertonik.

Limitasi Penelitian

Penelitian ini masih merupakan uji in vitro, sehingga aplikasi hasil untuk pencegahan dan penatalaksanaan COVID-19 di praktik klinis belum dapat dilakukan. Penelitian mengenai mekanisme efek antivirus yang dimiliki oleh larutan saline hipertonik juga dilakukan pada sel ginjal monyet Vero (bukan pada sel paru manusia), sehingga ada kemungkinan perbedaan mekanisme.

Secara penulisan, penelitian ini menggunakan format di mana metode penelitian sebagian digabungkan dalam hasil maupun dituliskan dalam experimental section. Hal ini dapat membingungkan pembaca dalam memahami metode penelitian.

Aplikasi Hasil Penelitian di Indonesia

Hasil penelitian ini menunjukkan potensi larutan saline hipertonik sebagai opsi tata laksana COVID-19. Namun, hasil ini belum dapat diaplikasikan secara klinis karena masih berasal dari uji in vitro. Uji klinis acak terkontrol masih diperlukan untuk konfirmasi efektivitas dan keamanan terapi saline hipertonik pada manusia.

Selain itu, saat ini belum ada pengetahuan mengenai metode administrasi saline hipertonik pada pasien, seperti lokasi aplikasi saline hipertonik (secara topikal sebagai larutan cuci hidung dan nebulisasi maupun secara intravena sebagai cairan infus) dan dosis yang diperlukan untuk mencapai efikasi.

Efek samping penggunaan saline hipertonik secara langsung juga belum diketahui. Selain itu, penelitian ini menggunakan larutan saline dengan konsentrasi yang tidak tersedia secara luas di Indonesia. Konsentrasi yang tersedia saat ini adalah 0,9% (saline normal) dan 3% (saline hipertonik).