Суперкомпьютер Summit разгадал странную особенность COVID-19

«Россия» и «В мире»

Генетическое исследование пациентов с COVID-19 на суперкомпьютере Summit, возможно, сделало шаг к пониманию того, как новый коронавирус вызывает заболевание.

Суперкомпьютер Summit, расположенный в Национальной лаборатории Ок-Ридж в США, ранее этим летом проанализировал 40 000 генов из 17 000 образцов в попытке понять вирус, пояснил эксперт по искусственному интеллекту Томас Смит в статье на платформе Medium. Хотя эта машина является вторым по скорости компьютером в мире, для этого потребовалось проанализировать 2,5 миллиарда генетических комбинаций и на это ушло более двух недель.

Его результаты указывают на тот факт, что брадикинин, естественное химическое соединение, регулирующее кровяное давление, может объяснить многие аспекты COVID-19 и некоторые из его симптомов. Полученные данные могут пролить свет на то, почему вирус вызывает сосудистые проблемы у некоторых пациентов, от инсульта до воспаления кожи или пальцев ног, а также указать на новые потенциальные методы лечения его наихудших симптомов.

Столкнувшись с новым вирусом и неизвестным заболеванием, органы здравоохранения и медицинский персонал в процессе обучения изучают, как лечить новый коронавирус. Сначала казалось, что вирус проявляется как респираторный синдром — его полное научное название по-прежнему тяжелый острый респираторный синдром 2, SARS-CoV-2 — с симптомами, похожими на простуду или грипп, и лечение отражало это.

Но вскоре врачи начали сообщать о других симптомах, которые были более серьезными: инсульты, проблемы с сердцем, кожные заболевания и проблемы с кровообращением, в основном в ногах. В некоторых случаях также были обнаружены гормональные проблемы.

Медицинские работники начали понимать, что введение кислорода в критические состояния пациентам или их интубация, которая является первоначальным протоколом при дыхательной недостаточности, не всегда дает желаемых результатов. Работало что-то еще. Мало-помалу признаки указывали на то, что наиболее серьезные случаи и смерти были вызваны цитокиновым штормом — преувеличенной реакцией иммунной системы пациента, способной повредить жизненно важные органы.

Ученые, интерпретировавшие данные суперкомпьютера и опубликовавшие свои результаты в журнале eLife , считают, что виноват брадикининовый шторм — дисфункция сосудистой системы, которая вызывает протекание кровеносных сосудов. Хотя они добавили, что, возможно, эти два шторма «неразрывно связаны».

Суперкомпьютер Summit разгадал странную особенность COVID-19

Еще одна загадка COVID-19 — это причина, по которой некоторые пациенты больше других страдали от более серьезных симптомов, хотя существуют известные факторы риска, в том числе возраст, избыточный вес и диабет. Предположения указывают на генетические факторы, микробиоту или даже группу крови в качестве объяснения этого. Гипотеза брадикинина может помочь понять, кто больше всего подвержен риску заражения вирусом.

Все чаще кажется, что женщины реже умирают от COVID-19. Исследователи полагают, что присутствие белка (тимозина бета-4), который в два раза выше у женщин, чем у мужчин, может защитить женщин от некоторых из худших симптомов нового коронавируса.

ОмскПресс