Супер компјутер го анализирал коронавирусот и резултатот е потенцијално револуционерна нова теорија
Од Адријан Кочино, четврток, 3 септември 2020 година, 15:49 часот Последно ажурирање во четврток, 03 септември 2020 година, 16:43 часот
Тим истражувачи ја искористија анализата на суперкомпјутерот Самит во Националната лабораторија Оук Риџ во Тенеси за да развијат нова хипотеза за тоа како коронавирусот го нарушува телото, па дури и предизвикува смрт на заразени пациенти. Врз основа на ова истражување, експертите предложија и потенцијални нови третмани за КОВИД, третмани што веќе се користат во други услови, забележува статијата објавена од платформата Medium.com.
Претходно ова лето, суперкомпјутерот Самит во Националната лабораторија Оук Риџ во Тенеси анализираше 40 000 гени од 17 000 генетски примероци во обид подобро да разбере како работи коронавирусот.
Самит е втор компјутер во светот според брзината, но и покрај тоа, требаше повеќе од една недела да се анализираат 2,5 милиони генетски комбинации.
Кога истражувачите ги виделе резултатите, тие имале момент на откривање. „Еврика момент“, според зборовите на д-р Даниел Jacејкобсон, раководител на истражувачкиот проект.
Компјутерот виртуелно откри нова теорија за тоа како КОВИД-19 влијае на телото, теорија што истражувачите ја нарекоа „Хипотеза за брадикинин“. Хипотезата дава модел кој објаснува многу аспекти на болеста, вклучително и некои побизарни симптоми. Исто така, сугерира најмалку десет потенцијални третмани, од кои многу се веќе одобрени од американските медицински власти за други состојби.
Резултатите беа објавени во јули во списанието eLife.
Како крадец што влегува во куќата и потоа ги отвора сите врати
Според истражувањето, инфекцијата генерирана од новиот коронавирус влегува во организмот преку рецепторите ЕЦА-2 (ензим конвертирачки во ангиотензин) во носот. Вирусот потоа стигнува до остатокот од телото, клетките од другите органи кои имаат ECA-2 рецептори - цревата, бубрезите и срцето.
Ова, меѓу другото, објаснува и некои срцеви или гастроинтестинални симптоми на КОВИД-19.
Откако вирусот ќе се смири во организмот, тој повеќе не ги инфицира само клетките кои имаат високо ниво на рецептори за ECA-2.
Наместо тоа, тој ја презема контролата и го регулира нивото на овие рецептори во органите каде што се присутни на ниско или средно ниво, вклучително и во белите дробови, на пример.
Говорејќи метафорички, забележува написот на Medium.com, КОВИД-19 се однесува како крадец што влегува во куќата преку отворениот прозорец на вториот кат. Откако ќе влезе во куќата, вирусот не е задоволен да краде од работите, туку ги отвора сите врати и прозорци за да можат да влезат неговите соучесници за да го направат грабежот поефикасен.
Што е тоа бура брадикинин
Истражувачите забележале нешто друго. Системот ренин-ангиотензин (СРА) на организмот контролира многу аспекти на циркулаторниот систем, вклучително и брадикинин, хемикалија што помага во регулирање на крвниот притисок.
Според анализата, кога вирусот ја менува АРС, тоа ги прави регулаторните механизми на брадикинин небезбедни.
Поточно, вирусот предизвикува таканаречена „бура брадикинин“ - зголемување на нивото на оваа хемикалија во организмот. Според хипотезата развиена врз основа на податоците за суперкомпјутерот, оваа бура е на крајот одговорна за многу од фаталните ефекти на COVID-19.
Тимот на Даниел obејкобсон во наодите од истражувањето напиша дека „патологијата КОВИД-19 најверојатно е резултат на бурадикинин отколку бура на цитокин“, која претходно беше идентификувана во телото на пациенти со КОВИД.
„Но, двете се меѓусебно поврзани“, се вели во анализата.
Ефектите од бура брадикинин
Бидејќи нивоата на брадикинин се зголемуваат во телото, супстанцијата предизвикува зголемување на васкуларната пропустливост. Со други зборови, крвните садови почнуваат да протекуваат.
Ова откритие ги потврдува неодамнешните клинички податоци, кои сметаат дека Ковид-19 е васкуларна болест, отколку респираторна болест, иако вирусот има многу силно влијание врз белите дробови.
Бидејќи крвните садови почнуваат да истекуваат како резултат на бура брадикинин, истражувачите велат дека белите дробови можат да се полнат со течност.
Имуните клетки истекуваат во белите дробови, предизвикувајќи воспаление.
COVID-19 има уште еден трик. На друг начин, вирусот го зголемува производството на хијалуронска киселина во белите дробови.
Хијалуронската киселина често се користи во сапуни или креми заради можноста да апсорбира количина на течност 1.000 пати поголема од нејзината тежина.
Кога се комбинираат со протекување на течности, резултатите се катастрофални: тој формира хидрогел кој едноставно ги исполнува белите дробови на пациентите. Според зборовите на д-р Jacејкобсон, „тоа е како да дишете преку желе“.
Ова може да објасни зошто се покажало дека вентилаторите се помалку ефикасни во лекувањето на случаи со КОВИД отколку што очекувале лекарите, засновано на искуството со други коронавируси.
Доаѓа до точка каде што, колку и да киснувате кислород, веќе не е важно, бидејќи алвеолите на белите дробови се полни со овој хидрогел.
Д-р Даниел obејкобсон, раководител на истражувачкиот проект:
„Белите дробови сега изгледаат како балон со вода“, вели тој. Пациентите може да се задушат дури и ако добиваат механичка респираторна помош.
Како да ги објасните симптомите на КОВИД
Хипотезата за брадикинин исто така ги објаснува ефектите на КОВИД-19 врз срцето. Секој петти хоспитализиран пациент со инфекција има срцеви ефекти, дури и ако претходно немал проблеми со срцето.
Некои од овие ефекти се предизвикани од фактот дека вирусот директно го инфицира срцето преку рецепторите ЕЦА2.
Но, тоа е исто така систем на ренин-ангиотензин кој контролира аспекти на срцеви контракции и крвен притисок, но кој сега е нарушен од коронавирусот. Поточно, според истражувачите, бурата со брадикинин може да предизвика аритмија и низок крвен притисок.
Хипотезата за брадикинин, исто така, се чини дека ги објаснува невролошките ефекти, нај изненадувачките аспекти на болеста. Овие симптоми (кои вклучуваат вртоглавица, напади, делириум и мозочен удар) се присутни кај половина од пациентите хоспитализирани со COVID-19.
Според тимот на Jacејкобсон, скенирањата со МНР направени во Франција откриле дека кај многу пациенти со КОВИД-19 имало протекување на крвни садови во мозокот.
Брадикинин, особено во високи дози, може да доведе до отворање на крвно-мозочната бариера.
Нормално, делува како филтер помеѓу крвниот систем и централниот нервен систем. Овозможува пристап до хранливите материи кои мозокот треба да ги функционира, истовремено задржувајќи ги токсините и патогените микроорганизми додека ја одржува редовната внатрешна средина на мозокот.
Ако бурата брадикинин предизвика отворање на оваа бариера, тогаш некои штетни клетки и компоненти може да влезат во мозокот, предизвикувајќи воспаление и други состојби - многу невролошки симптоми што ги развиваат пациенти со КОВИД.
Разумно е да се претпостави дека многу од невролошките симптоми на Ковид-19 може да бидат предизвикани од вишок на брадикинин. Забележано е дека брадикининот навистина може да ја зголеми пропустливоста на крвно-мозочната бариера. Покрај тоа, слични невролошки симптоми се забележани кај други болести кои се резултат на вишок на брадикинин.
Д-р Даниел obејкобсон, раководител на истражувачкиот проект:
Високо ниво на брадикинин може да биде одговорно за други вообичаени симптоми на болеста.
АКЕ инхибитори - голем број лекови што се користат за лекување на висок крвен притисок - имаат ефект врз системот на ренин-ангиотензин сличен на оној на COVID-19. Obејкобсон дури во својата анализа забележа дека вирусот се однесува како АКЕ-инхибитор.
Затоа, многу пациенти со КОВИД имаат симптоми слични на оние кои земаат лекови за хипертензија - сува кашлица и замор. АКЕ инхибитори може исто така да предизвикаат зголемување на нивото на калиум во крвта, друг параметар забележан кај некои пациенти со КОВИД.
Иако е само нова теорија, хипотезата за брадикинин се чини дека објаснува други поретки симптоми на COVID-19.
Тимот на Jacејкобсон претпоставува дека протекувањето на крвните садови предизвикано од бура брадикинин може да биде одговорно за „КОВИД прстот“, состојба која се гледа кај некои пациенти кои имаат отечени прсти и повредени лезии.
Брадикинин исто така може да биде одговорен за нарушување на тироидната жлезда.
Ние можни третмани
Хипотезата развиена врз основа на анализата извршена од суперкомпјутерот Самит и тимот на д-р Jacејкобсон, исто така, сугерира нови третмани за КОВИД.
Според истражувањето, неколку лекови регулираат одредени аспекти на системот на ренин-ангиотензин, оној регулиран со COVID и веќе се одобрени од медицинските власти за лекување на други состојби. Тие исто така може да се користат за лекување на КОВИД.
Друг потенцијално корисен лек е даназол, кој се користи за лекување на ендометриоза, која има улога на намалување на производството на брадикинин.
Другите лекови може да ги намалат ефектите на брадикинин.
Тимот на д-р Jacејкобсон сугерира дека витаминот Д е исто така потенцијален лек за ЦОВИД. Неговиот ефект би бил и да се запре формирањето бура брадикинин.
Други лекови може да ги третираат симптомите поврзани со бурадикинин.
Активната супстанција Химекромон, на пример, продадена под разни имиња ширум светот, може да го намали нивото на хијалуронска киселина и може да го запре формирањето на хидрогел во белите дробови.
Треба да се напомене дека сите овие третмани се очигледно шпекулативни и дека тие прво мора строго да се проучат во клиничките испитувања пред да бидат одобрени за широка употреба.