Pasinaudojus antru greičiausiu pasaulyje superkompiuteriu „Summit“, esančiu Oak Ridge nacionalinėje laboratorijoje Tenesyje, atrastas naujas mechanizmas, paaiškinantis skirtingus nesusijusius COVID-19 simptomus. Tyrimo metu buvo analizuojami 2.5 milijardo genetinių derinių iš 17 000 genetinių mėginių ir daugiau nei 40 000 genų, siekiant geriau suprasti katastrofišką COVID-19 poveikį žmogaus organizmui. Šių genetinių derinių analizė užtruko beveik savaitę, o tyrėjai sugalvojo naują teoriją, vadinamą bradikinino hipoteze1 , kuri ne tik paaiškina kai kuriuos keisčiausius ir įvairiausius COVID-19 simptomus , bet ir siūlo galimus gydymo būdus, daugelis jų jau yra patvirtinti FDA.
SARS-CoV-2 virusas, sukeliantis COVID-19, paprastai patenka į organizmą prisijungdamas prie ACE2 receptorių (jų gausu nosies ląstelėse). Tada jis užkrečia kitus kūno organus, tokius kaip žarnynas, inkstai ir širdis, kur yra ACE2 receptorių.
Analizės parodė, kad SARS-CoV-2 padidino ACE2 kiekį plaučių ląstelėse, tuo pačiu sumažindamas AKF kiekį.2 Įprasta ACE2 funkcija žmogaus organizme yra mažinti kraujospūdį ir veikia prieš kitą fermentą, vadinamą AKF (kuris turi priešingą poveikį). Todėl organizmas turi subalansuoti AKF ir AKF2 kiekius, kad palaikytų normalų kraujospūdį. ACE2 kiekio padidėjimas ir AKF sumažėjimas sukėlė molekulės, vadinamos bradikininu, kiekio padidėjimą ląstelėse (vadinamą „bradikinino audra“). Įrodyta, kad bradikininas sukelia skausmą ir skatina kraujagyslių išsiplėtimą bei pralaidumą, o tai gali sukelti aplinkinių audinių patinimą ir uždegimą.
Netinkamą bradikinino reguliavimą kontroliuoja didesnė sistema, vadinama Renino angiotenzino sistema (RAS), kuri kontroliuoja daugelį kraujotakos sistemos aspektų ir apima fermentus ACE2 ir AKF. Užsikrėtęs SARS-CoV-2 virusas apgaudinėja organizmo ląsteles, kad padidintų AKF receptorius, taip padidindamas AKF2 ir užkrėsdamas daugiau ląstelių. Bradikinino receptoriai taip pat yra pakartotinai jautrūs, o organizmas taip pat nustoja veiksmingai skaidyti bradikininą dėl sumažėjusio AKF, kaip minėta aukščiau. AKF paprastai reikalingas bradikininui skaidyti.
Be bradikinino audros, kompiuterinė analizė taip pat nustatė, kad padidėjo hialurono rūgšties gamyba ir žymiai sumažėjo ją skaidančių fermentų. Dėl to staigiai padidėja hialurono rūgšties kiekis, kuri sugeria vandenį ir sudaro hidrogelį3 . Dėl bradikinino audros sukelto skysčio nutekėjimo į plaučius kartu su hialurono rūgšties pertekliumi sunkiai paveiktų COVID-19 pacientų plaučiuose neleidžiama optimaliai pasisavinti deguonies ir išsiskirti anglies dioksidui . Tai paaiškina, kodėl dirbtinės plaučių ventiliacijos aparatai tokiems pacientams pasirodė esą neefektyvūs, nes, nesvarbu, koks deguonies kiekis būtų tiekiamas, plaučiai negali jo suvartoti dėl plaučiuose esančio hidrogelio, o tai galiausiai sukelia pacientų uždusimą ir mirtį.
Bradikinino hipotezė taip pat gali paaiškinti širdies ir kraujagyslių bei neurologinį poveikį, pastebėtą COVID-19 pacientams. Bradikinino audros gali sukelti aritmijas ir žemą kraujospūdį, kurie dažnai pastebimi COVID-19 pacientams. Padidėjęs bradikinino kiekis taip pat gali sukelti hematoencefalinio barjero pažeidimą, sukeldamas uždegimą ir smegenų pažeidimus.
Tam tikra junginių klasė, žinoma kaip AKF inhibitoriai, RAS sistemai daro panašų poveikį kaip ir COVID-19, didindami bradikinino kiekį . Atrodo, kad SARS-CoV-2 veikia panašiai kaip AKF inhibitoriai. Du klasikinius Covid-19 simptomus – sausą kosulį ir nuovargį – taip pat sukelia AKF inhibitoriai. Be to, AKF inhibitoriai taip pat sukelia skonio ir uoslės praradimą, kuris taip pat pastebimas COVID-19 pacientams.
Jei tikėti bardikinino hipoteze, jau yra FDA patvirtintų vaistų, kurie gali sumažinti bradikinino kiekį ir taip palengvinti COVID-19 simptomus. Šie vaistai yra danazolis, stanozololis ir ekalantidas, kurie gali sumažinti bradikinino gamybą ir potencialiai sustabdyti bradikinino audrą. Tyrime taip pat atkreipiamas dėmesys į vitamino D vartojimą kaip vaisto, nes jis dalyvauja RAS sistemoje, nes sumažina junginio, žinomo kaip REN, kiekį. Tai galėtų sustabdyti mirtinas bradikinino audras. Vitaminas D jau buvo siejamas su COVID-19, kaip aprašyta anksčiau4, kai nepakankamas vitamino D kiekis sukelia sunkius COVID-19 simptomus. Kiti vaistai, kuriuos galima panaudoti, yra tie, kurie mažina hialurono rūgšties kiekį, pvz., himekromonas, kuris gali būti naudojamas hidrogelių susidarymui plaučiuose sustabdyti.
Nors šiame tyrime aprašoma hipotezė, paaiškinanti beveik visus iki šiol pasireiškusius COVID-19 simptomus, ir pateikiama vieninga teorija, kurią galima patikrinti naudojant turimus vaistus, tikrasis pudingo įrodymas bus išbandžius turimus vaistus atskirai arba jų derinius. gerai suplanuotus klinikinius tyrimus, kad būtų sukurtas gydymo režimas, kuris padėtų išgydyti COVID-19.
***
Nuorodos
- Garvinas MR, Alvarez C, Miller JI, Prates ET, Walker AM ir kt. Mechanistinis modelis ir terapinės intervencijos COVID-19, apimančios RAS sukeltą bradikinino audrą. eLife 2020;9: e59177 DOI: https://doi.org/10.7554/ELIFE.59177
- zhou P, Yang XL, Wang XG, Hu B, Zhang L, Zhang W ir kt. Plaučių uždegimo protrūkis, susijęs su nauju tikėtinos šikšnosparnio kilmės koronavirusu. Gamta 2020. 579:270–273. DOI: https://doi.org/10.1038/S41586-020-2012-7
- Necas J, Bartosikova L, Brauner P, Kolar J. Hialurono rūgštis (hialuronanas): apžvalga. Veterinarní Medicina (2008). 53:397–411. DOI: https://doi.org/10.17221/1930-VETMED
- Soni R., 2020. Vitamino D trūkumas (VDI) sukelia sunkius COVID-19 simptomus. Mokslinis Europos. Galima internetu adresu http://scientificeuropean.co.uk/covid-19/vitamin-d-insufficiency-vdi-leads-to-severe-covid-19-symptoms/ Prieiga prie 4th Rugsėjis 2020.
***
