ابررایانه سامیت و تحلیل داده‌های ژنتیکی کرونا

 

محققان به کمک ابررایانه‌ای که در ایالت تنسی مستقر شده است، می‌توانند درک بهتری از علل آسیب‌های شدید بیماری کووید-19 روی بدن انسان به دست آورند.

آزمایشگاه ملی «اوکریج» در تنسی آشیانه ابررایانه «سامیت» است، که دومین ابررایانه سریع در جهان محسوب می‌شود. محققان این آزمایشگاه با استفاده از این کامپیوتر قدرتمند به تحلیل داده‌های بیش از 40 هزار ژن از 17 هزار نمونه ژنتیکی پرداختند تا بیماری کووید-19 را بیشتر بشناسند.

به گزارش نشریه علمی «بنیاد»، دانشمندان آزمایشگاه اوکریج به کمک اطلاعاتی که این ابررایانه تولید کرد، به کشف مهمی دست یافتند که آن‌ها را به فرضیه برادیکینین می‌رساند.

این فرضیه مدلی است برای فهمیدن نشانه‌های متعدد و گاهی عجیب بیماری کووید-19. با این فرضیه حتی بیش از 10 روش درمانی توصیه شده است که بسیاری از آن‌ها پیش‌تر مورد تأیید اداره تغذیه و دارو ایالات متحده قرار گرفته‌اند.

دکتر دانیل جکوبسن، محقق ارشد و رئیس علمی سیستم‌های کامپیوتری بیولوژی در مرکز آزمایشگاهی اوکریج، و تیمش نتایج تحقیقات خود را در مجله علمی «زندگی الکترونیک» ماه ژوییه منتشر کردند. کووید-19 در بیانی بسیار ساده موجب می‌شود بدن از تجزیه یک ماده شیمیایی به نام برادیکین، که برای تنظیم فشار خود به کار می‌رود، دست بکشد.

طبق این نظریه، جمع شدن این ماده و تجزیه نشدن آن، که منجر به حالت طوفان برادیکین می‌شود، همان چیزی است که نهایتا بسیاری از نشانه‌های مرگ را در بیمار کووید-19 بروز می‌دهد. تجمع برادیکین موجب تراوش عروقی در بدن می‌شود، یعنی حالتی در رگ‌های خونی که نشتی دارند. به همین دلیل است که ریه‌های بیمار کووید-19 با مایع پر می‌شود و ایجاد التهابی می‌کند که نهایتا تنفس را برای بیمار دشوار می‌کند.

کووید-19 حتی می‌تواند با به اشتباه انداختن بدن، موجب تولید اسید هیالورونیک شود، که البته ربط مستقیمی به برادیکین ندارد. این اسید به دلیل این که می‌تواند بیش از هزار برابر وزن خودش در مایعات محلول شود، غالبا در صابون و شوینده‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد.

 

اسید هیالورونیک با نفوذ به ریه‌ها و ترکیب شدن با مایعی که در جریان طوفان برادیکین از رگ به بیرون نشت کرده، یک ماده ژلاتینی را تشکیل می‌دهد که نفس کشیدن را برای بیمار دشوار می‌کند.

به گفته دکتر جاکوبسن: «این ماده به درجه‌ای از سختی می‌رسد که مهم نیست دستگاه چقدر اکسیژن به بدن بیمار پمپاژ کند، زیرا که کیسه‌های هوایی در شش با این ژل پر شده است. در واقع شش به یک بادکنک آبی تبدیل می‌شود.»

فرضیه برادیکین برای اثرات کووید-19 روی قلب و سیستم اعصاب نیز پاسخ دارد.

تقریبا از هر پنج بیمار بستری شده کووید-19، یکی دچار عارضه قلبی شده است، حتی کسانی که هیچ سابقه مرض قلبی نداشته‌اند. عدم توانایی بدن در شکستن ماده برادیکین احتمالا باعث بی‌نظمی در ضربان قلب و پایین افتادن فشار خون می‌شود، که وقوع هر دو مورد برای بیماران کووید-19 شایع است.

بیمار کووید-19 همچنین ممکن است دچار سرگیجه، غش، هذیان، و سکته شود. تمام این علائم را نیز می‌توان به کمک فرضیه برادیکین توضیح داد، به طوری که مطالعات ام‌آرآی در فرانسه نشان می‌دهند که بیماران کووید-19 دچار گرفتگی رگ‌های خون در مغز شده‌اند.

افزایش حجم برادیکین می‌تواند موجب مختل شدن سیستم حفاظتی میزان خون در مغز شود. این سیستم عناصر غیرضروری را قبل از رسیدن خون به مغز از گردش خون جدا می‌کنند تا چیز اضافی وارد مغز نشود. اختلال در سیستم حفاظتی میزان خون در مغز می‌تواند علائم بیماری‌های اعصاب را بیمار بروز دهد، که از کووید-19 ناشی شده‌اند.

محققان با توجه به فرضیه برادیکین، دارو‌های مختلفی را برای بیماری کووید-19 پیشنهاد کرده‌اند که تعدادی از آن‌ها پیش‌تر مورد تأیید اداره تغذیه و دارو قرار گرفته است. داروهایی، چون دانازول، استانوزولول و اکالانتید موجب کاهش تولید برادیکین شده و احتمال وقوع طوفان برادیکین را پایین می‌آورند.

دانشمندان همچنین به جهت پایین آوردن احتمال تشکیل طوفان برادیکین، ویتامین دی را برای غلبه بر بیماری کووید-19 بی‌اثر نمی‌دانند. ویتامین دی پیش‌تر نیز برای درمان افرادی که از کووید-19 رنج برده‌اند استفاده شده است. محققان قصد دارند فرضیه خود را از طریق آزمایش‌های بالینی دنبال کنند و امیدوارند دست‌یافته‌های آن‌ها منتهی به درمان مؤثرتر این بیماری شود.

 

منبع: ایندیپندنت