Summit, aflat la laboratorul național Oak Ridge din Statele Unite, a analizat 40.000 de gene din 17.000 de probe la începutul acestei veri, în încercarea de a înțelege mecanismele virusului, a explicat expertul în inteligență artificială Thomas Smith, într-un articol pe platforma Medium.
Datorită mașinăriei, cel de-al doilea cel mai rapid computer din lume, a fost posibil să analizăm – în puțin peste două săptămâni – 2 miliarde și jumătate de combinații genetice.
Rezultatele au evidențiat faptul că bradikinina, un compus chimic natural care reglează tensiunea arterială, ar putea explica multe fațete ale COVID-19 și unele dintre simptomele sale.
Constatările par să facă lumină asupra motivului pentru care virusul cauzează probleme vasculare la unii pacienți, de la accident vascular cerebral la inflamația pielii sau degetelor de la picioare, și indică noi posibile terapii pentru tratarea celor mai grave simptome ale sale.
În fața unui nou virus și a unei boli necunoscute, autoritățile sanitare și personalul medical au fost forțați să se miște, sub ochii lumii, prin încercări.
La început, virusul părea să se manifeste ca un sindrom respirator – denumirea sa științifică completă este încă Sindromul Respirator Acut Sever 2, SARS-CoV-2 – cu simptome similare cu o răceală sau gripă, iar tratamentele au reflectat acest lucru.
Însă, foarte curând, medicii din prima linie au început să raporteze simptome mai grave: accidente vasculare cerebrale, probleme cardiace, afecțiuni ale pielii și probleme circulatorii, în special la nivelul picioarelor. În unele cazuri, au fost depistate și probleme hormonale.
Profesioniștii din domeniul sănătății au început să-și dea seama că administrarea de oxigen pacienților grav bolnavi sau intubarea acestora – sau activarea protocolului inițial de insuficiență respiratorie – nu duceau întotdeauna la rezultatele dorite.
Evident, în organismul bolnavilor mai exista ceva.
Treptat, semnele au început să indice că cele mai grave cazuri și decese s-au datorat așa-numitei „furtuni de citokine” – o reacție excesivă a sistemului imunitar, capabilă să afecteze organele vitale.
Descoperirile făcute de oamenii de știință care au prelucrat date de la supercomputer au fost publicate în revista „eLife”: conform concluziilor lor, o „furtună de bradikinină” – o disfuncție a sistemului vascular care provoacă pierderea vaselor de sânge – ar putea fi la baza problemelor sistemului cardio-circulator.
Însă, cercetătorii au adăugat că nu este nicidecum exclus faptul că cele două „furtuni” sunt „legate intrinsec”.
Prin urmare, ipoteza publicată în „eLife” sugerează că ar exista o „furtună de bradikinină” la baza multora dintre cele mai letale simptome ale COVID-19.
Teoria se bazează pe noțiunea acceptată în mod obișnuit că infecția începe cu intrarea virusului în organism prin intermediul receptorilor ACE2 – care se găsesc pe scară largă în nas, dar și în intestine, rinichi și inimă.
Calculatorul Summit a arătat echipei de cercetători că efectele COVID-19 nu se limitează la cele cauzate de colonizarea receptorilor ACE2: deoarece virusul este, de asemenea, capabil să îi manipuleze, determinând organismul să crească răspunsul receptorilor.
Prin urmare, COVID-19 nu se limitează la infectarea celulelor care prezintă deja mulți receptori ACE2, ci deviază în mod activ sistemele corpului, care este apoi convins să le regleze în organele în care acestea sunt prezente de obicei la niveluri scăzute sau medii, inclusiv plămânii, a spus Smith.
„În acest sens, COVID-19 este ca un hoț care se furișează în fereastra deschisă de la etajul al doilea și începe să prădeze casa”, a explicat cercetătorul. „Odată ajuns înăuntru, însă, nu se limitează doar să îți ia lucrurile, ci și deschide toate ușile și ferestrele, astfel încât complicii săi să poată intra rapid și să ajute la pradă în mod mai eficient”, a adăugat el.
SARS-CoV-2 – au scris cercetătorii – crește nivelurile de ACE2, care scade tensiunea arterială în corpul uman și acționează împotriva unei alte enzime cunoscute sub numele de ACE (care are efectul opus), lăsând ușa deschisă bradikininei.
Bradikinina necontrolată provoacă permeabilitate și dilatare vasculară, precum și hipotensiune arterială, au adăugat oamenii de știință.
Odată ce tensiunea arterială nu este controlată și vasele de sânge își cresc permeabilitatea, organismul se deschide la disfuncționalitate în aproape întregul corp, iar ușile rămân deschise.
Pacienții care suferă de o furtună de bradikinină „se îneacă”, deoarece alveolele lor pulmonare sunt acoperite cu o substanță gelatinoasă.
Mulți lucrători din domeniul sănătății au raportat leziuni ale vaselor de sânge ale sistemului respirator și ale altor organe.
Acest lucru ar explica de ce, în unele cazuri, administrarea oxigenului sau conectarea pacienților la aparatele respiratorii a fost inutilă.
Un alt mister al COVID-19 este motivul pentru care unii pacienți au suferit simptome mai severe decât alții, deși sunt cunoscuți factorii de risc precum vârsta, supraponderabilitatea și diabetul.
Inițial, cauza a fost descoperită în factorii genetici, probleme cu microbiota intestinală sau chiar grupa sanguină.
Ipoteza bradikininei ar putea ajuta acum să înțeleagă cine este cel mai expus riscului de a fi grav afectat de virus.
De exemplu, devine din ce în ce mai evident că femeile au mai puține șanse să moară din cauza COVID-19.
Cercetătorii consideră că prezența unei proteine (timozina beta-4), care este de două ori mai prezentă la femei decât la bărbați, le-ar putea proteja de unele dintre cele mai grave simptome ale noului coronavirus.
Cercetătorii au sugerat că eforturile de a găsi un tratament pentru simptome ar trebui să se concentreze pe limitarea „furtunilor de bradikinină”.
„Experimente ulterioare au identificat mai multe medicamente existente care au potențialul de a fi reutilizate pentru a trata așa-zisa Bradykinin Storm”, au scris oamenii de știință.
Un posibil pas următor ar fi efectuarea de studii clinice pentru a evalua eficacitatea acestor medicamente în tratamentul pacienților afectați de COVID-19.
„În plus, înțelegerea modului în care SARS-Cov-2 afectează organismul va ajuta cercetătorii și medicii să identifice persoanele care prezintă cel mai mare risc de a dezvolta simptome care pun viața în pericol”, au concluzionat oamenii de știință.
