CSID What Happens Doctor Virus, който причинява заболяване COVID-19, анализиран от суперкомпютър
Сложна статия, публикувана в списание Medium, подробно описва задкулисието на колосално откритие, което може да помогне на учените да разберат по-добре как вирусът SARS-CoV2 действа върху човешкото тяло и какви лечения са най-ефективни при тежки форми на COVID-19. Суперкомпютърът Summit, използван от американски специалисти в Националната лаборатория Oak Ridge в Тенеси, анализира повече от 40 000 отделни гена и е вторият най-бърз компютър в света.
COVID-19, респираторно или съдово заболяване?
Д-р Даниел Джейкъбсън, един от водещите автори на изследването, твърди, че резултатите от този анализ показват, че новият коронавирус причинява верига от събития, които могат да предизвикат хаос по тялото.
Според него вирусът SARS-CoV-2 би довел до "брадикининова буря" и съответно до явления като проникване на кръвоносните съдове, образуване на тромби (кръвни съсиреци), които могат да достигнат до сърцето или мозъка, причинявайки сърдечна недостатъчност или инцидент мозъчна съдова.
Суперкомпютърът разкри, че основният начин, по който вирусът достига до тялото, е чрез свързване към ACE2 рецепторите в носната кухина, чрез протеина (S).
Впоследствие вирусът се разпространява в тялото, особено в области, където АСЕ2 рецепторите присъстват в голям брой: черва, бъбреци, сърце. Това обяснява феномена на сърдечни, бъбречни и стомашно-чревни усложнения при хора, заразени с новия тип коронавирус.
Действайки като инхибитор на ангиотензин конвертиращия ензим (лекарства, които обикновено се препоръчват на хора с високо кръвно налягане за контрол на кръвното налягане), вирусът SARS-CoV-2 причинява същите симптоми: суха кашлица (умора), умора, повишени нива на калий в кръвта. Може също да причини загуба на вкус и мирис, но този симптом е по-скоро следствие от директно увреждане на клетките на носната лигавица.
Хипотезата за съдови увреждания се подкрепя и от д-р Александру Богдан, който обяснява в публикация във Facebook защо COVID-19 не е белодробно заболяване, а по-скоро системно.
Хипотезата за "брадикининова буря" в случая на COVID-19
Но това не е непременно новостта, а фактът, че веднъж попаднал в тялото, вирусът атакува имунната система - или похищава нейната реакция - и се разпространява дори в области с много ниски или средни нива на АСЕ2 рецептори, като белите дробове.
На по-прост език вирусът е като крадец, влизащ в къщата през отворен прозорец. В същото време „крадецът“ отваря всички прозорци и врати, за да могат другите му „приятели“ да му се притекат на помощ, за да унищожат всичко, което хванат.
И тези „приятели“ са брадикинини, вазоактивни молекули, които причиняват възпаление (поради производството на простациклини, азотен оксид и други вещества) и в тежки случаи увреждане на кръвоносните съдове.
Следователно инфекцията, но особено последващото възпаление, се разпространява в кръвта до всички органи, причинявайки синдрома на полиорганна дисфункция, поради което учените смятат, че болестта COVID-19 е по-скоро съдова, отколкото дихателна. Проби от белодробна течност, взети от пациенти с тежък COVID-19, разкриват прекомерно високи нива на брадикинини в пиковия пик на инфекция.
Всъщност преди почти 4 месеца хематологът Михаела Андрееску от клинична болница „Колентина“ предупреди, че инфекцията с новия коронавирус може да причини „цитокинова буря“ в организма, която причинява белодробна васкулопатия, вторична вследствие на тежка ендотелна дисфункция.
Защо кислородната терапия и механичната вентилация не са ефективни
Освен това, авторът на изследването, публикувано в списанието eLife, отбелязва, че повишените нива на брадикинини в различни органи, включително мозъка, са отговорни за специфичните за COVID-19 неврологични симптоми, като умора, слабост, главоболие, сърдечна аритмия, когнитивно увреждане, замаяност, халюцинации или дори инсулт.
В същото време, поради факта, че брадикинините причиняват увреждане на кръвоносните съдове, белодробната тъкан се запълва с течност, но също и с клетки, които медиират възпалението, благоприятстващи появата на сърдечни усложнения.
„Много тежко заразени пациенти се задушават и умират, защото белите им дробове са наводнени с тази течност. Доставянето на кислород под високо налягане и механичната вентилация са неефективни - нямате нужда от кислород, докато белите ви дробове, които обикновено съдържат въздух, са пълни с течност “, казва Джейкъбсън.
Също така въз основа на брадикининовата буря могат да бъдат поставени някои по-редки симптоми на COVID-19, които се срещат особено сред децата, а именно подути пръсти, натъртени от краката.
Педиатърът Михай Крайу препоръчва в публикация във Facebook, че подобни наранявания на пръстите на краката не трябва да се пренебрегват и, ако не са причинени от неадекватни обувки, да се потърси мнението на лекар за оценка.
Според експерти високите нива на брадикинини също могат да причинят нарушения на функцията на щитовидната жлеза.
Белодробните алвеоли, залити с течност и хиалуронова киселина
Друго явление, разкрито от анализа, извършен от суперкомпютъра Summit, е, че вирусът SARS-CoV-2 може да причини прекомерно повишаване на нивото на хиалуроновата киселина.
„В комбинация с течността, натрупана в белите дробове в резултат на проникване на кръвоносните съдове, хиалуроновата киселина се превръща във воден гел, който предотвратява дишането. Все едно да се опитваш да дишаш в блокче желе “, казва Якобсън.
Жените, по-защитени от мъжете от тежките форми на COVID-19
Друго наблюдение се отнася до предпочитанието на новия коронавирус към мъжете. Според компютърния анализ жените имат двойно ниво на генетично обусловен протеин TMSB4X върху Х хромозомата (жените имат две Х хромозоми, докато мъжете имат само една), което би им дало по-голяма защита срещу COVID-19 и по-малък риск. смъртност.
В статията, публикувана от Jacobson, са разгледани 10 възможни терапии, използвани при други състояния, насочени към понижаване нивото на брадикинин.
Сред споменатите вещества са икатибант, даназол, станозолол, екалантид, беринерт, цинризе, хегарда, но също така и витамин D.
Трябва да се отбележи обаче, че нито едно от тези вещества не е тествано в лабораторията или е включено в мащабни клинични изпитвания за лечение на COVID-19.