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Covid-19 fue analizado por supercomputadora y surgieron nuevas teorías interesantes

Summit es la segunda computadora más rápida del mundo, pero este proceso implica analizar 2.500 millones de combinaciones de genes y lleva más de una semana.

Covid-19 fue analizado por supercomputadora y surgieron nuevas teorías interesantes

Foto: IBM.

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Redacción: Dastan Mercado
04 Sep 2020 | 7:51 h

A principios de este verano, la supercomputadora Summit del Oak Ridge National Lab en Tennessee, propuso procesar más de 40.000 datos genéticos de 17.000 muestras genéticas para comprender mejor el Covid-19.

Después de la cumbre, los investigadores analizaron los resultados. En palabras del Dr. Daniel Jacobson, investigador y científico en jefe de biología de sistemas informáticos en Oak Ridge, este es el "momento Eureka". La computadora reveló una nueva teoría sobre cómo el Covid-19 afecta el cuerpo humano: la hipótesis de la bradicinina.

Esta hipótesis proporciona un modelo que explica todos los aspectos de Covid-19, incluidos algunos de los síntomas más extraños. También sugiere más de 10 tratamientos potenciales, muchos de los cuales han sido aprobados por la FDA. El grupo de Jacobson publicó sus hallazgos en un artículo en eLife a principios de julio.

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Según los hallazgos del equipo de investigación, cuando el virus ingresa al cuerpo humano a través del receptor ACE2 en la nariz, generalmente comienza la infección (se sabe que el virus ataca a este receptor y es abundante allí). Luego, el virus se propaga a través del cuerpo humano y entra a las células en otros lugares donde todavía existe ACE2: intestinos, riñones y corazón. Esto puede explicar al menos algunos de los síntomas cardíacos y gastrointestinales de la enfermedad.

Pero una vez que el Covid-19 haya establecido un lugar en el cuerpo humano, las cosas se volverán muy interesantes. Según la investigación del grupo Jacobson, los datos analizados por Summit muestran que el Covid-19 no es adecuado para infectar simplemente células que ya expresan muchos receptores ACE2. Por el contrario, secuestrará activamente el propio sistema del cuerpo, induciéndolo a regular al alza los receptores de ACE2 donde generalmente se expresa en niveles bajos a moderados (incluidos los pulmones).

En este sentido, el Covid-19 es como un ladrón, saliendo por la ventana abierta del segundo piso y empezando a robar tu casa. Una vez dentro, no solo se llevará tus cosas, sino que también abrirán todas tus puertas y ventanas para que sus cómplices puedan entrar y ayudar a robar de manera más efectiva.

El sistema renina-angiotensina (RAS) controla muchos aspectos del sistema circulatorio, incluido el nivel de una sustancia química en el cuerpo llamada bradicinina, que generalmente ayuda a regular la presión arterial. 

Según el análisis del equipo de investigación, cuando el virus modifica el RAS, hace que el mecanismo del cuerpo para regular la bradicinina se salga de control. El receptor de bradicinina se vuelve a sensibilizar y el cuerpo deja de descomponer la bradicinina de manera efectiva. (La ECA generalmente descompone la bradiquinina, pero cuando el virus regula a la baja la bradicinina, no es tan eficaz).

Los investigadores dicen que el resultado final es la liberación de una tormenta de bradicinina, que es la acumulación incontrolada de grandes cantidades de bradicinina en el cuerpo. Según la hipótesis de la bradicinina, fue esta tormenta la que finalmente condujo a muchas consecuencias fatales de Covid-19.

El equipo de Jacobson declaró en el documento: "La patología de Covid-19 puede ser el resultado de una tormenta de bradicinina en lugar de una tormenta de citoquinas". Se ha descubierto anteriormente en pacientes con Covid-19, pero está inextricablemente vinculado. "Otros artículos anteriores han identificado la tormenta de bradicinina como una posible causa de la patología Covid-19”.

Con la acumulación de bradicinina en el cuerpo, la permeabilidad vascular aumenta drásticamente. En resumen, hace que los vasos sanguíneos tengan fugas. Esto está en línea con los datos clínicos recientes, donde el Covid-19 se considera cada vez más como una enfermedad vascular en lugar de una enfermedad respiratoria. Sin embargo, el Covid-19 todavía tiene un gran impacto en los pulmones. Los investigadores dicen que a medida que los vasos sanguíneos comienzan a gotear debido a la tormenta de bradicinina, los pulmones pueden llenarse de líquido. El equipo de investigación de Jacobson descubrió que las células inmunitarias también se filtraban a los pulmones y provocan inflamación.

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El Covid-19 tiene otro truco particularmente insidioso. Los datos del equipo de investigación mostraron que aumentó la producción de ácido hialurónico (HLA) en los pulmones de otra manera. El HLA se usa comúnmente en jabones y lociones debido a su capacidad para absorber más de 1000 veces el peso del líquido. Cuando se combina con la fuga de líquido hacia los pulmones, el resultado es catastrófico: forma un hidrogel que puede llenar los pulmones de algunos pacientes. Según Jacobson, una vez que esto sucede, "es como intentar respirar a través de la gelatina".

Según la experiencia de otros virus, esto puede explicar por qué los ventiladores son menos efectivos de lo que los médicos inicialmente esperaban en el tratamiento del Covid-19 avanzado. Jacobson dijo: "En un punto crítico, no importa cuánto oxígeno bombees, no importa, porque los alvéolos de los pulmones están llenos de este tipo de hidrogel Los pulmones se vuelven como globos de agua, incluso con la respiración completa, el paciente se asfixiará y morirá”.

Los investigadores señalaron rápidamente que "la prueba de cualquiera de estas intervenciones farmacológicas debe realizarse en ensayos clínicos bien diseñados". En cuanto al siguiente paso del proceso, Jacobson fue muy claro: "Debemos difundir este mensaje". El descubrimiento del equipo no curará al Covid-19. Sin embargo, su tratamiento tiene como objetivo el éxito clínico, las intervenciones guiadas por la hipótesis de la bradicinina pueden reducir en gran medida el sufrimiento de los pacientes y salvar vidas.

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