Una súpercomputadora reveló los estragos que provoca el coronavirus

La segunda computadora más rápida del mundo procesó 40.000 genes de 17.000 muestras genéticas a lo largo de una semana para comprender mejor el Covid-19, y reveló la forma en que el virus ataca, daña y hace estragos en varios órganos del cuerpo humano.

   La súpercomputadora Summit del laboratorio Oak Ridge National Lab en Tennessee (Estados Unidos) reveló la “tormenta” de una sustancia química llamada bradiquinina que libera el coronavirus y los síntomas extraños que genera.

   Según los hallazgos del equipo liderado por el científico jefe de biología e investigador principal Daniel Jacobson, una infección por Covid-19 generalmente comienza cuando el virus ingresa al cuerpo a través de los receptores ACE2 en la nariz, donde son abundantes.

   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 sistema renina-angiotensina (RAS) controla muchos aspectos del sistema circulatorio, incluidos los niveles corporales de la sustancia 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.

   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 bradiquinina también explica los efectos neurológicos. Estos síntomas (mareos, convulsiones, delirio y accidente cerebrovascular) están presentes en hasta la mitad de los pacientes hospitalizados. 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.