Supercomputador da IBM analisou dados da COVID-19 e traz uma nova explicação

Summit é um supercomputador desenvolvido pela IBM tão poderoso que é capaz de completar mais de 200.000 biliões de cálculos por segundo. Esta unidade é usada pelo Laboratório Nacional de Oak Ridge, nos Estados Unidos. Assim, numa tentativa de obter informação essencial para atacar a pandemia, os investigadores recorreram ao seu poder. Durante duas semanas, a poderosa máquina analisou cerca de 40 mil genes de 17 mil amostras genéticas para tentar compreender melhor o novo coronavírus.

Segundo os dados obtidos, a supermáquina devolveu um resultado apontando para a "hipótese de Bradicinina".

Summit esteve duas semanas a analisar milhares de dados

Um estudo genético de pacientes COVID-19, desenvolvido pelo supercomputador, pode ter dado um novo passo importante em direção à compreensão de como o coronavírus causa doenças. Segundo o especialista em IA Thomas Smith, o Summit, que opera no Laboratório Nacional de Oak Ridge, já analisou mais de 40 mil genes de 17 mil amostras genéticas no início deste verão numa tentativa de entender o vírus.

Embora a máquina seja o segundo computador mais rápido do mundo, o processo exigiu que ela analisasse 2,5 mil milhões de combinações genéticas - um feito que levou mais de duas semanas. Posteriormente, os resultados apontaram para o facto de que a bradicinina, um composto químico natural que regula a pressão arterial, poderia explicar muitas facetas da COVID-19 e alguns dos seus sintomas.

Compreender a COVID-19 é uma corrida contra o tempo

Em grosso modo, a bradicinina é um mediador da inflamação. A sua atividade vasodilatadora e permeabilizadora facilita a migração dos leucócitos para o tecido afetado a partir do sangue. Tem um importante papel na iniciação e manutenção da dor.

Assim, as descobertas podem esclarecer a razão do vírus causar problemas vasculares em certos pacientes. Além disso, pode explicar o aparecimento de derrames, inflamação da pele, dos dedos dos pés, além de indicar novas terapias potenciais para tratar os seus piores sintomas.

Diante de um novo vírus e de uma doença desconhecida, as autoridades de saúde e as equipas médicas têm aprendido à medida que tratam o novo coronavírus. No início, o vírus parecia manifestar-se como uma síndrome respiratória. Aliás, o seu nome científico completo ainda é Síndrome Respiratória Aguda Grave 2, SARS-CoV-2 - com sintomas semelhantes a uma forte constipação ou gripe e os tratamentos refletiam isso.

Contudo, depressa os médicos da linha de frente começaram a relatar outros sintomas que eram mais graves. Apareceram os derrames, problemas cardíacos, problemas de pele e problemas circulatórios, principalmente nos pés. Problemas hormonais também foram detetados em alguns casos.

Os profissionais de saúde começaram a perceber que nem sempre ao ministrar oxigénio ou entubar pacientes críticos, que é o protocolo inicial para insuficiência respiratória, obtinham os resultados desejados. Havia algo que não estava a ser percebido!

COVID-19: As mortes pela doença e pela "cura"

Aos poucos, os sinais apontavam para os casos mais graves e as mortes devidas a uma tempestade de citocinas. No fundo, era uma resposta exagerada do sistema imunológico do paciente, capaz de lesar órgãos vitais.

Os cientistas que interpretaram os dados do Summit, que publicaram as suas descobertas no jornal eLife, acreditam que uma tempestade de bradicinina - uma disfunção do sistema vascular que causa rompimento dos vasos sanguíneos - pode ser a culpada.

No entanto, acrescentaram que é possível que as duas tempestades estejam "intimamente ligadas".

A hipótese de bradicinina sugere que uma tempestade de bradicinina é responsável por muitos dos sintomas mais mortais do COVID-19. A teoria é baseada na noção comummente aceite de que a infeção começa com o vírus a entrar no corpo através de recetores ACE2. Estes recetores existem em grande quantidade no nariz, mas também nos intestinos, rins e coração.

O supercomputador mostrou à equipa de investigadores que os efeitos da COVID-19 não se limitam aos causados ​​pela colonização dos recetores ACE2: o vírus também é capaz de manipulá-los.

Quando os ventiladores são inúteis

Uma vez que a pressão arterial não é controlada e os vasos sanguíneos aumentam a sua permeabilidade, o corpo abre as portas para disfunções em quase todo o corpo. Como tal, os pacientes com COVID-19 são afetados por uma tempestade de bradicinina "afogam-se" porque os seus alvéolos pulmonares são revestidos por uma substância gelatinosa.

Muitos profissionais de saúde relataram danos aos vasos sanguíneos do sistema respiratório e outros órgãos. Isso explicaria porque, nalguns casos, administrar oxigénio ou ligar ventiladores aos pacientes era inútil.

Imagem mostra no topo alvéolos saudáveis e em baixo) alvéolo inundado por uma "gelatina", que é favorecida pela bradicinina. | Life 2020; 9: e59177 DOI: 10.7554 / eLife.59177

A hipótese de bradicinina pode nos ajudar a entender quem corre maior risco de ser gravemente afetado pelo vírus. Assim, os investigadores sugeriram que os esforços para encontrar um tratamento para os sintomas devem concentrar-se em conter as tempestades de bradicinina.

Leia também: