Yhdysvalloissa Oak Ridge National Laboratory -tutkimuskeskus toteutti kesällä laajan geneettisen analyysin SARS-CoV-2-koronaviruksesta.
Summit-supertietokone tutki yli 40 000 geeniä 17 000 näytteen aineistosta viruksen tarkemman toiminnan selvittämiseksi. Noin 2,5 miljardin geneettisen yhdistelmän tutkimisessa kesti yli viikon.
Tutkimusjohtaja Daniel Jacobson kuvaili eLife-tiedejulkaisussa tuloksia läpimurroksi, joilla pystyttäisiin selittämään Covid-19:n aiheuttamia moninaisia ja usein outojakin oireita.
The Scientist -sivuston mukaan analyysi vahvisti hypoteesia, jonka mukaan vakavat tulehdusoireet ja nesteen kertyminen potilaiden keuhkoihin voivat olla yhteydessä bradykiniini-nimiseen proteiiniin.
Tutkijaryhmän mukaan Covid-19-infektio alkaa yleensä viruksen tunkeutumisella nenässä sijaitseviin ACE2-reseptoreihin. Virus etenee myöhemmin muualle kehoon ja hakeutuu ACE2-reseptoreihin suolistossa, munuaisissa ja sydämessä.
Uusia lääkehoitoja koronaan
Supertietokoneen analyysi osoittaa, että koronavirus käyttää kehon omia sääntelymekanismeja hyödykseen. Reniini-angiotensiinijärjestelmän (RAS) manipulointi lisää bradykiniinin kertymistä eri elimiin.
Aiemman käsityksen mukaan suuri osa Covid-19-kuolemista on aiheutunut niin sanotusta sytokiinimyrskystä eli liiallisesta tulehdusreaktiosta. Sen arvellaan olevan joka tapauksessa yhteydessä bradykiniiniin, joka lisää nesteen vuotamista verisuonista.
Verisuonten rakenteellinen muutos tuo nestettä keuhkoihin ja samalla kärjistää tulehdusta.
– Lopputuloksena lisähappi ei auta, sillä keuhkojen alveolit ovat täyttyneet geelimäisellä nesteellä. Keuhkot ovat kuin vesi-ilmapallo, Daniel Jacobson sanoo.
Bradykiniinin on arveltu heikentävän veri-aivoestettä, mikä voi selittää osan Covid-19-potilaiden neurologisista ongelmista. Ranskassa tehdyn tutkimuksen mukaan koronapotilaiden aivoverisuonissa oli havaittu poikkeavuuksia.
Tutkijaryhmän mukaan RAS-järjestelmää ja bradykiniinin tuotantoa säätelevät lääkkeet voivat osoittautua tehokkaaksi Covid-19:n hoidossa. Monet niistä on jo hyväksytty muiden sairauksien hoitoon.
– Näiden lääkehoitojen käyttöä tulisi testata hyvin suunnitelluissa kliinisissä kokeissa. Mutta viesti näistä havainnoista on saatava ulos, Daniel Jacobson sanoo.
1. Using a supercomputer, Dr. Jacobson and the team first discovered very distinct patterns in the data from the patients' bradykinin systems. Unlike cytokine, bradykinins handle infection via inflammation & generate typical symptoms of influenza & cold.https://t.co/4lVvfPZU0u pic.twitter.com/DhxpFYeAHe
— Subhasree Ray (@DrSubhasree) September 3, 2020
