Coronavirus: los sorprendentes hallazgos de una computadora que pueden explicar por qué afecta tantos órganos



La súpercomputadora Summit en el Oak Ridge National Lab en Tennessee procesó 40.000 genes de 17.000 muestras genéticas en un esfuerzo por comprender mejor el Covid-19. Summit es la segunda computadora más rápida del mundo. Pero el análisis de 2.500 millones de combinaciones genéticas le llevó más de una semana.

Los investigadores analizaron los resultados. Daniel Jacobson, investigador principal y científico jefe de biología de sistemas computacionales en Oak Ridge, dijo que la computadora había revelado la hipótesis de la bradiquinina. Explica muchos aspectos del Covid-19, incluidos algunos de sus síntomas más extraños.

También sugiere más de 10 tratamientos potenciales, muchos de los cuales ya están aprobados por la FDA. El grupo de Jacobson publicó sus resultados en un artículo en la revista eLife, que son reproducidos en la revista Elemental. Según los hallazgos del equipo, una infección por Covid-19 generalmente comienza cuando el virus ingresa al cuerpo a través de los receptores ACE2 en la nariz (son abundantes allí).

El virus luego avanza a través del cuerpo. Ingresa a las células en otros lugares donde también está presente ACE2: los intestinos, los riñones y el corazón. Esto probablemente explica al menos algunos de los síntomas cardíacos y gastrointestinales de la enfermedad.

Pero el Covid-19 además “secuestra” activamente los propios sistemas del cuerpo, engañándolo para que regule al alza los receptores ACE2 en lugares donde generalmente se expresan en niveles bajos o medios, incluidos los pulmones.

El Covid-19, visto a través de microscopio. Foto: AP

El sistema renina-angiotensina (RAS) controla muchos aspectos del sistema circulatorio, incluidos los niveles corporales de una sustancia química llamada bradiquinina, que normalmente ayuda a regular la presión arterial. Según el análisis del equipo, cuando el virus modifica el RAS, hace que los mecanismos del cuerpo para regular la bradiquinina se vuelvan locos.

Los receptores de bradiquinina se vuelven a sensibilizar y el cuerpo también deja de descomponer la bradiquinina de manera efectiva. El resultado final, dicen los investigadores, es la liberación de una tormenta de bradiquinina, una acumulación masiva y descontrolada en el cuerpo.

El Covid-19 tiene otro “truco”. A través de otra vía, aumenta la producción de ácido hialurónico (HLA) en los pulmones. El HLA se usa a menudo en jabones y lociones por su capacidad para absorber más de 1.000 veces su peso en líquido. Cuando se combina con una fuga de líquido hacia los pulmones, los resultados son desastrosos: forma un hidrogel que puede llenar los pulmones en algunos pacientes.

Según Jacobson, una vez que esto sucede, “es como intentar respirar a través de gelatina”. Esto puede explicar por qué los respiradores han demostrado ser menos efectivos en el tratamiento de Covid-19 avanzado de lo que los médicos esperaban originalmente, según las experiencias con otros virus. “Llega a un punto en el que, independientemente de la cantidad de oxígeno que bombee, no importa, porque los alvéolos de los pulmones están llenos de este hidrogel”, dice Jacobson. “Los pulmones se vuelven como un globo de agua”. Los pacientes pueden asfixiarse incluso mientras reciben apoyo respiratorio completo.

Los investigadores creen que el Covid hace que los respiradores no sean efectivos en algunas instancias de la enfermedad. Foto: DPA

La hipótesis de la bradiquinina también se extiende a muchos de los efectos de Covid-19 en el corazón. Aproximadamente uno de cada cinco pacientes hospitalizados con Covid-19 tiene daños en el corazón, incluso si nunca antes habían tenido problemas cardíacos.

Es probable que parte de esto se deba a que el virus infecta el corazón directamente a través de sus receptores ACE2. Pero el RAS también controla aspectos de las contracciones cardíacas y la presión arterial. Según los investigadores, las tormentas de bradiquinina podrían crear arritmias y presión arterial baja, que a menudo se observan en pacientes con Covid-19.

​Efectos neurológicos

La hipótesis de la bradiquinina también explica los efectos neurológicos del Covid-19, que son algunos de los elementos más sorprendentes y preocupantes de la enfermedad. Estos síntomas (que incluyen mareos, convulsiones, delirio y accidente cerebrovascular) están presentes en hasta la mitad de los pacientes hospitalizados con Covid-19. Según Jacobson y su equipo, los estudios de resonancia magnética en Francia revelaron que muchos pacientes con Covid-19 tienen evidencia de vasos sanguíneos con fugas en el cerebro.

La bradiquinina, especialmente en dosis altas, también puede provocar una ruptura de la barrera hematoencefálica. En circunstancias normales, esta barrera actúa como un filtro entre el cerebro y el resto de su sistema circulatorio. Deja entrar los nutrientes y las moléculas pequeñas que el cerebro necesita para funcionar, al tiempo que evita la entrada de toxinas y patógenos y mantiene el entorno interno del cerebro estrictamente regulado.

Si las tormentas de bradiquinina hacen que se rompa la barrera hematoencefálica, esto podría permitir que células y compuestos dañinos entren en el cerebro, lo que provocaría inflamación, daño cerebral potencial y muchos de los síntomas neurológicos que experimentan los pacientes con Covid-19.

Jacobson dijo: “Es una hipótesis razonable que muchos de los síntomas neurológicos en Covid-19 podrían deberse a un exceso de bradiquinina. Se ha informado que es probable que la bradiquinina aumente la permeabilidad de la barrera hematoencefálica. Además, se han observado síntomas neurológicos similares en otras enfermedades que resultan de un exceso de bradiquinina”.

Al actuar como un inhibidor natural de la ECA, Covid-19 puede estar causando los mismos efectos que los pacientes hipertensos a veces tienen cuando toman medicamentos para bajar la presión arterial. Se sabe que los inhibidores de la ECA causan tos seca y fatiga, dos síntomas de libro de texto de Covid-19. Y potencialmente pueden aumentar los niveles de potasio en sangre, lo que también se ha observado en pacientes con Covid-19. Las similitudes entre los efectos secundarios de los inhibidores de la ECA y los síntomas de Covid-19 fortalecen la hipótesis de la bradiquinina, dicen los investigadores.

También se sabe que los inhibidores de la ECA causan pérdida del gusto y el olfato. Jacobson enfatiza, sin embargo, que este síntoma es más probable debido a que el virus “afecta las células que rodean las células nerviosas olfativas”, que a los efectos directos de la bradiquinina.

Aunque sigue siendo una teoría emergente, la hipótesis de la bradiquinina explica varios otros síntomas aparentemente extraños de Covid-19. Jacobson y su equipo especulan que la vasculatura con fugas causada por las tormentas de bradiquinina podría ser responsable de los “dedos de los pies Covid”, una afección que involucra dedos hinchados y magullados que experimentan algunos pacientes con Covid-19. La bradiquinina también puede afectar la glándula tiroides, lo que podría producir los síntomas de la tiroides recientemente observados en algunos pacientes.

Patrones demográficos

La hipótesis de la bradiquinina también podría explicar algunos de los patrones demográficos más amplios de propagación de la enfermedad. Los investigadores señalan que algunos aspectos del sistema RAS están ligados al sexo, con proteínas para varios receptores (como uno llamado TMSB4X) ubicadas en el cromosoma X.

Esto significa que “las mujeres tendrían el doble de niveles de esta proteína que los hombres”, un resultado confirmado por los datos de los investigadores. En su artículo, el equipo de Jacobson concluye que esto “podría explicar la menor incidencia de mortalidad inducida por Covid-19 en las mujeres”. Una peculiaridad genética del RAS podría estar dando a las mujeres una protección adicional contra la enfermedad.

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