Siêu máy tính phân tích Covid-19, một lý thuyết mới thú vị xuất hiện

Bình luận Văn Thiện • 13:17, 17/09/20

Một nghiên cứu di truyền của bệnh nhân COVID-19, được cung cấp bởi siêu máy tính Summit, có thể đã đưa đến một bước tiến mới trong việc tìm hiểu cách thức virus Corona Vũ Hán gây bệnh.

Chuyên gia trí tuệ nhân tạo (AI) Thomas Smith giải thích trong một bài báo trên nền tảng Medium rằng, siêu máy tính Summit, đặt tại Phòng thí nghiệm Quốc gia Oak Ridge ở Mỹ, đã phân tích 40.000 gen từ 17.000 mẫu vào đầu mùa hè này trong nỗ lực tìm hiểu virus.

Mặc dù cỗ máy này là máy tính nhanh thứ hai trên thế giới, nhưng nó vẫn mất đến hơn 2 tuần để phân tích 2,5 tỷ tổ hợp gen.

Kết quả phân tích của siêu máy tính chỉ ra rằng Bradykinin, một hợp chất hóa học tự nhiên điều chỉnh huyết áp, có thể giải thích nhiều khía cạnh của COVID-19 và một số triệu chứng của nó.

Các phát hiện có thể làm sáng tỏ lý do tại sao virus gây ra các vấn đề về mạch máu ở một số bệnh nhân, từ đột quỵ đến viêm da hoặc phồng rộp ngón chân, cũng như chỉ ra các liệu pháp tiềm năng mới để điều trị các triệu chứng tồi tệ nhất của nó.

COVID-19 - cuộc chạy đua với thời gian

Đối mặt với một loại virus Corona mới và căn bệnh chưa được biết đến, các cơ quan và nhân viên y tế đã và đang chạy đua với thời gian để học cách điều trị loại virus này.

Lúc đầu, virus có biểu hiện như một hội chứng hô hấp - tên khoa học đầy đủ của nó vẫn là Hội chứng hô hấp cấp tính nặng 2, SARS-CoV-2 - với các triệu chứng thông thường như cảm lạnh hoặc cúm và các phương pháp điều trị cũng phản ánh điều này.

Nhưng ngay sau đó, các bác sĩ tuyến đầu bắt đầu thông báo căn bệnh có các triệu chứng khác trầm trọng hơn: đột quỵ, các vấn đề về tim, tình trạng về da và các vấn đề về tuần hoàn, chủ yếu ở bàn chân. Các vấn đề về nội tiết tố cũng được phát hiện trong một số trường hợp.

Các nhân viên y tế bắt đầu nhận ra rằng việc cho bệnh nhân nặng thở oxy hoặc đặt nội khí quản, vốn là phương pháp điều trị suy hô hấp ban đầu, không phải lúc nào cũng mang lại kết quả như mong muốn. Một cái gì đó khác đã gây ra các triệu chứng.

Từng chút một, các dấu hiệu chỉ ra những trường hợp nghiêm trọng nhất và tử vong là do cơn bão Cytokine - một phản ứng phóng đại của hệ thống miễn dịch của bệnh nhân, có khả năng gây tổn thương các cơ quan quan trọng.

Các nhà khoa học đã giải thích dữ liệu của Summit, sau đó họ công bố phát hiện thu được trên tạp chí eLife, tin rằng một cơn bão Bradykinin - một rối loạn chức năng khiến mạch máu bị rò rỉ - có thể là nguyên nhân.

Mặc dù vậy, họ nói thêm rằng có thể 2 cơn bão Cytokine và Bradykinin có "liên hệ chặt chẽ với nhau".

(Ảnh dưới bên phải) Bão Bradykinin khiến tĩnh mạch bị ảnh hưởng. (Trái) Một tĩnh mạch khỏe mạnh. (Ảnh: eLife 2020; 9: e59177 DOI: 10.7554 / eLife.59177)
(Ảnh dưới bên phải) Bão Bradykinin khiến tĩnh mạch bị ảnh hưởng. (Trái) Một tĩnh mạch khỏe mạnh. (Ảnh: eLife 2020; 9: e59177 DOI: 10.7554 / eLife.59177)

'Giả thuyết Bradykinin': COVID-19 giống như một tên trộm đột nhập và mở các cửa sổ nhà của bạn

Giả thuyết Bradykinin cho rằng cơn bão Bradykinin là nguyên nhân gây ra nhiều triệu chứng chết người nhất của COVID-19.

Lý thuyết này dựa trên quan điểm thường được chấp nhận rằng nhiễm trùng bắt đầu bằng việc virus xâm nhập vào cơ thể thông qua các thụ thể ACE2 xuất hiện nhiều ở mũi, nhưng cũng có trong ruột, thận và tim.

Smith cho biết COVID-19 không chỉ lây nhiễm vào các tế bào đã có rất nhiều thụ thể ACE2. Thay vào đó, nó chủ động tấn công hệ thống của chính cơ thể, do đó cơ thể bị lừa, điều chỉnh chúng ở những nơi chúng thường biểu hiện ở mức thấp hoặc trung bình, bao gồm cả phổi.

Ông nói thêm: "Theo nghĩa này, COVID-19 giống như một tên trộm đột nhập vào cửa sổ tầng hai không khóa của bạn và bắt đầu lục soát ngôi nhà của bạn. Tuy nhiên, khi vào bên trong, chúng không chỉ lấy đồ của bạn - chúng còn mở tất cả các cửa trong nhà của bạn và cửa sổ để đồng bọn của chúng có thể xông vào và giúp cướp bóc hiệu quả hơn".

Các nhà nghiên cứu viết trên tạp chí khoa học đã viết trên tạp chí khoa học về SARS-CoV-2 làm tăng nồng độ ACE2, thứ làm giảm huyết áp trong cơ thể người và chống lại một loại enzyme khác được gọi là ACE, mở ra cánh cửa cho Bradykinin.

Bradykinin không được kiểm soát gây ra tính thấm và giãn mạch cũng như hạ huyết áp.

Máy hỗ trợ hô hấp trở nên vô dụng

Một khi huyết áp không được kiểm soát và các mạch máu tăng tính thẩm thấu, cơ thể có thể rối loạn chức năng ở hầu hết toàn bộ cơ thể.

Bệnh nhân COVID-19 bị ảnh hưởng bởi một cơn bão Bradykinin sẽ giống như "chết đuối" vì phế nang phổi của họ được phủ một chất giống như thạch.

Nhiều nhân viên y tế đã báo cáo tổn thương mạch máu của hệ hô hấp và các cơ quan khác. Điều này sẽ giải thích tại sao trong một số trường hợp, việc cung cấp oxy hoặc kết nối bệnh nhân với máy hô hấp là vô ích.

(Trên cùng) Phế nang khỏe mạnh. (Ảnh dưới) Các phế nang bị tràn ngập bởi "gelatin", được gây bởi Bradykinin. (Ảnh: eLife 2020; 9: e59177 DOI: 10.7554 / eLife.59177)
(Trên cùng) Phế nang khỏe mạnh. (Ảnh dưới) Các phế nang bị tràn ngập bởi "gelatin", được gây bởi Bradykinin. (Ảnh: eLife 2020; 9: e59177 DOI: 10.7554 / eLife.59177)

Giả thuyết giúp xác định những bệnh nhân có nguy cơ 

Một trong những bí ẩn khác của COVID-19 là lý do tại sao một số bệnh nhân bị các triệu chứng nghiêm trọng hơn những người khác, mặc dù có các yếu tố khiến gia tăng nguy cơ đã biết bao gồm tuổi tác, thừa cân và tiểu đường.

Suy đoán đã chỉ ra các yếu tố di truyền, hệ vi sinh vật hay thậm chí là nhóm máu cũng giải thích cho điều này.

Giả thuyết Bradykinin có thể giúp chúng ta hiểu ai là người có nguy cơ bị ảnh hưởng nặng bởi virus.

Dường như phụ nữ càng ít tử vong vì COVID-19. Các nhà nghiên cứu tin rằng sự hiện diện của một loại protein (thymosin beta-4), ở phụ nữ cao gấp đôi ở nam giới, có thể bảo vệ phụ nữ khỏi một số triệu chứng tồi tệ nhất của virus Corona Vũ Hán.

Giả thuyết có thể giúp tìm ra phương pháp điều trị như thế nào?

Các nhà nghiên cứu đề xuất rằng các nỗ lực tìm ra phương pháp điều trị các triệu chứng nên tập trung vào việc kiềm chế các cơn bão Bradykinin.

Họ viết: “Các thí nghiệm tiếp theo đã xác định một số loại thuốc hiện có có khả năng được tái sử dụng để điều trị cơn bão Bradykinin”.

Các nhà nghiên cứu cho rằng một bước khả thi tiếp theo là thực hiện các thử nghiệm lâm sàng để đánh giá mức độ hiệu quả của những loại thuốc này trong việc điều trị bệnh nhân mắc COVID-19.

Ho viết thêm: "Ngoài ra, việc hiểu cách thức SARS-Cov-2 ảnh hưởng đến cơ thể sẽ giúp các nhà nghiên cứu và bác sĩ lâm sàng xác định những người có nguy cơ phát triển các triệu chứng đe dọa tính mạng cao nhất”.

Văn Thiện

Theo Euro News

Khoa học Công nghệ


Bài chọn lọc