ซูเปอร์คอมพิวเตอร์วิเคราะห์โควิด-19 และทฤษฎีใหม่ที่น่าสนใจ

ช่วงต้นฤดูร้อนที่ผ่านมาซูเปอร์คอมพิวเตอร์ของ Summit ที่ Oak Ridge National Lab ในรัฐเทนเนสซีได้กำหนดข้อมูลเกี่ยวกับยีนมากกว่า 40,000 ยีนจาก 17,000 ตัวอย่างทางพันธุกรรมเพื่อพยายามทำความเข้าใจโควิด -19 Summit เป็นคอมพิวเตอร์ที่เร็วเป็นอันดับสองของโลก แต่กระบวนการซึ่งเกี่ยวข้องกับการวิเคราะห์ชุดค่าผสมทางพันธุกรรม 2.5 พันล้านชุดยังคงใช้เวลามากกว่าหนึ่งสัปดาห์

 

เมื่อการประชุมสุดยอดเสร็จสิ้นนักวิจัยได้วิเคราะห์ผลลัพธ์ ในคำพูดของดร. แดเนียล จาค็อบสัน หัวหน้านักวิจัยและหัวหน้านักวิทยาศาสตร์ด้านชีววิทยาระบบคำนวณ ที่โอ๊คริดจ์ซึ่งเรียกว่าเป็น “ eureka moment” คอมพิวเตอร์ได้เปิดเผยทฤษฎีใหม่เกี่ยวกับผลกระทบของ Covid-19 ต่อร่างกาย: สมมติฐานของ bradykinin สมมติฐานดังกล่าวเป็นแบบจำลองที่อธิบายหลายแง่มุมของ Covid-19 รวมถึงอาการที่แปลกประหลาดที่สุดบางอย่าง นอกจากนี้ยังแนะนำการรักษาที่เป็นไปได้ซึ่งหลายวิธีได้รับการอนุมัติจาก FDA แล้ว กลุ่มของ Jacobson ได้ตีพิมพ์ผลการวิจัยในวารสาร eLife เมื่อต้นเดือนกรกฎาคม

 

จากผลการวิจัยของทีมพบว่าการติดเชื้อ Covid-19 โดยทั่วไปเริ่มต้นเมื่อไวรัสเข้าสู่ร่างกายโดยผ่านตัวรับ ACE2 ในจมูก จากนั้นไวรัสจะดำเนินการผ่านร่างกาย เข้าสู่เซลล์ในสถานที่อื่น ๆ ที่มี ACE2 เช่น ลำไส้ ไต และหัวใจ สิ่งนี้น่าจะเป็นสาเหตุของอาการหัวใจและอาการอื่นๆ

 

แต่เมื่อ Covid-19 สร้างตัวในร่างกายแล้วสิ่งต่างๆก็เริ่มน่าสนใจมาก ตามที่กลุ่มของ Jacobson ได้มีการประชุมในการวิเคราะห์วิเคราะห์ แสดงให้เห็นว่า Covid-19 ไม่ได้เป็นเพียงแค่การติดเชื้อในเซลล์จำนวนมากอยู่แล้ว แต่มันกลับแย่งชิงระบบของร่างกายโดยหลอกล่อให้ควบคุมตัวรับให้อยู่ในระดับกลางและต่ำ รวมถึงปอด

ด้วยในแง่นี้ Covid-19 เปรียบเสมือนคนขโมยที่แอบเข้าไปในหน้าต่างชั้นสองที่ปลดล็อกแล้วและเริ่มรื้อค้นบ้านของคุณ อย่างไรก็ตามเมื่อเข้าไปข้างในพวกเขาไม่เพียงแค่นำสิ่งของของคุณเท่านั้นพวกเขายังเปิดประตูและหน้าต่างทั้งหมดของคุณเพื่อให้ผู้สมรู้ร่วมคิดรีบเข้ามาและช่วยกันปล้นได้อย่างมีประสิทธิภาพ

 

เริ่มแรกผมอยากให้รู้จักคำศัพย์ทางการแพทย์คำหนึ่งที่ชื่อว่า Bradykinin เพราะคำนี้จะมีการกล่าวในหลายหัวข้อในหัวข้อนี้

Bradykinin เป็นเปปไทด์ที่พบภายในร่างกายที่ช่วยในการขยายหรือเปิดหลอดเลือด เป็นการลดความดันโลหิตและช่วยให้เลือดไหลเวียนได้อย่างราบรื่นทั่วทั้งร่างกาย

Covid-19 มีเคล็ดลับที่ร้ายกาจอีกอย่างหนึ่ง ข้อมูลของทีมนักวิจัยแสดงให้เห็นว่าจะเพิ่มการผลิตกรดไฮยาลูโรนิก (HLA) ในปอด HLA มักใช้ในสบู่และโลชั่นเพื่อความสามารถในการดูดซับของเหลวได้มากกว่า 1,000 เท่าของน้ำหนัก เมื่อรวมกับของเหลวที่รั่วเข้าไปในปอดผลลัพธ์ที่ได้คือหายนะ: มันจะสร้างไฮโดรเจลซึ่งสามารถเติมเต็มปอดในผู้ป่วยบางราย จากข้อมูลของ Jacobson เมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้น“

สิ่งนี้อาจอธิบายได้ว่าเหตุใดเครื่องช่วยหายใจจึงเป็นสิ่งสำคัญในการรักษาโควิด -19 ขั้นสูงน้อยกว่าที่แพทย์คาดไว้ แต่เดิมโดยอาศัยประสบการณ์กับไวรัสอื่น ๆ “ และถ้าหากมันถึงที่สุดแล้วไม่ว่าคุณจะใช้เครื่องช่วยหายใจขนาดไหนมันก็จะทำให้ถุงลมในปอดเต็มไปด้วยไฮโดรเจลนี้ จาค็อบสันกล่าวว่า “ ปอดคุณกลายเป็นเหมือนลูกโป่งลอยน้ำ” ผู้ป่วยจะหายใจไม่ออกแม้ว่าจะได้รับการช่วยหายใจอย่างเต็มที่ก็ตาม

สมมติฐาน bradykinin ยังขยายไปถึงผลกระทบหลายประการของ Covid-19 ที่มีต่อหัวใจผู้ป่วย Covid-19 ที่เข้ารับการรักษาในโรงพยาบาลประมาณ 1 ใน 5 มีความเสียหายต่อหัวใจแม้ว่าจะไม่เคยมีปัญหาเกี่ยวกับหัวใจมาก่อนก็ตาม

 

สมมติฐาน bradykinin ยังอธิบายถึงผลกระทบทางระบบประสาทของ Covid-19 ซึ่งเป็นองค์ประกอบที่น่าแปลกใจและเกี่ยวข้องกับโรคมากที่สุด อาการเหล่านี้ (ซึ่งรวมถึงอาการวิงเวียนศีรษะชักเพ้อและโรคหลอดเลือดสมอง) มีอยู่ในผู้ป่วยโควิด -19 ที่เข้ารับการรักษาในโรงพยาบาลมากถึงครึ่งหนึ่ง จาค็อบสันและทีมงานของเขาการศึกษา MRI ในฝรั่งเศสเปิดเผยว่าผู้ป่วย Covid-19 จำนวนมากมีหลักฐานว่ามีเส้นเลือดในสมองรั่ว

การทำหน้าที่เหมือนสารยับยั้ง ACE ตามธรรมชาติ Covid-19 อาจก่อให้เกิดผลเช่นเดียวกับที่ผู้ป่วยความดันโลหิตสูงบางครั้งได้รับเมื่อรับประทานยาลดความดันโลหิตสารยับยั้ง ACE เป็นที่ทราบกันดีว่าทำให้เกิดอาการไอแห้งและอ่อนเพลียซึ่งเป็นอาการตามตำราของ Covid-19 . และอาจเพิ่มระดับโพแทสเซียมในเลือดได้ซึ่งพบได้ในผู้ป่วย Covid-19 ความคล้ายคลึงกันระหว่างผลข้างเคียงของ ACE inhibitor และอาการ Covid-19 ช่วยเสริมสร้างสมมติฐานของ bradykinin

เป็นที่ทราบกันดีว่าสารยับยั้ง ACE ทำให้สูญเสียรสชาติและกลิ่น Jacobson เน้นว่าอาการนี้น่าจะเกิดจากไวรัส“ ส่งผลกระทบต่อเซลล์รอบเซลล์ประสาทรับกลิ่น” มากกว่าผลโดยตรงของ bradykinin

แม้ว่าจะยังคงเป็นทฤษฎีที่เกิดขึ้นใหม่ แต่สมมติฐานของ bradykinin ก็อธิบายถึงอาการแปลกประหลาดอื่น ๆ ของ Covid-19 จาค็อบสันและทีมงานของเขาคาดการณ์ว่าหลอดเลือดที่รั่วที่เกิดจากเบรดีคินินอาจเป็นสาเหตุของ “นิ้วเท้าโควิด” ซึ่งเป็นภาวะที่นิ้วเท้าบวมช้ำซึ่งผู้ป่วยโควิด -19 บางรายพบ แบรดีคินินยังสามารถไปยุ่งกับต่อมไทรอยด์ซึ่งอาจทำให้เกิดไทรอยด์ได้ อาการที่เพิ่งพบในผู้ป่วยบางราย

สมมติฐานแบรดีคินินยังสามารถอธิบายรูปแบบทางประชากรที่กว้างขึ้นของการแพร่กระจายของโรคได้ นักวิจัยตั้งข้อสังเกตบางประการของระบบ RAS นั้นเชื่อมโยงกับเพศโดยมีโปรตีนสำหรับตัวรับหลายตัว (เช่นที่เรียกว่า TMSB4X) ที่อยู่บนโครโมโซม X ซึ่งหมายความว่า“ ผู้หญิง … จะมีระดับโปรตีนนี้มากกว่าผู้ชายถึงสองเท่า” ซึ่งเป็นผลมาจากข้อมูลของนักวิจัย ในเอกสารของพวกเขา

ทีมงานของ Jacobson สรุปว่าสิ่งนี้“ สามารถอธิบายอุบัติการณ์ที่ลดลงของ Covid-19 ที่เกิดจากการเสียชีวิตในผู้หญิงได้” พันธุกรรมของ RAS อาจทำให้ผู้หญิงได้รับการปกป้องเป็นพิเศษจากโรคนี้

สมมติฐาน bradykinin เป็นแบบจำลองที่ “ก่อให้เกิดความเข้าใจที่ดีขึ้นเกี่ยวกับ Covid-19” และเป็นการทำนายอาการของโรคเกือบทั้งหมดแม้กระทั่งอาการ (เช่นรอยฟกช้ำที่นิ้วเท้า) ซึ่งในตอนแรกจะปรากฏขึ้นแบบสุ่มและแนะนำวิธีการรักษาใหม่ ๆ สำหรับโรค

ดังที่จาค็อบสันและทีมงานชี้ให้เห็นว่ายาหลายชนิดมีเป้าหมายในแง่มุมของ RAS และได้รับการอนุมัติจาก FDA แล้วเพื่อรักษา เงื่อนไขอื่น ๆ สามารถนำไปใช้กับการรักษาโควิด -19 ได้เช่นกัน

ที่น่าสนใจคือทีมงานของ Jacobson ยังแนะนำให้ทานวิตามินดีและวิตามินอื่นๆ ที่เกี่ยวข้อง ข้องกับระบบ RAS และสามารถพิสูจน์ได้ว่ามีประโยชน์โดยการลดระดับของสารประกอบอื่นที่เรียกว่า REN สิ่งนี้สามารถหยุดการก่อตัวของ เบรดีคินิน ที่อาจเป็นอันตรายได้ นักวิจัยทราบว่าวิตามินดีได้รับการพิสูจน์แล้วว่าสามารถช่วยผู้ที่ติดเชื้อ Covid-19 ได้ วิตามินนี้หาซื้อได้ง่ายตามร้านขายยา และประมาณ 20% ของประชากรที่ทานวิตามินไม่เพียงพอ และถ้าการทานหากวิตามินพิสูจน์ได้ว่ามีประสิทธิภาพในการลดความรุนแรงของ เบรดีคินิน อาจเป็นวิธีที่ง่ายและค่อนข้างปลอดภัยในการลดความรุนแรงของ covid-19

Covid-19 มีผลกระทบทั่วโลกและการเกิดอาการที่ชัดเจน แพทย์พยายามที่จะทำความเข้าใจกับโรคนี้และหาทฤษฎีที่ถูกต้องว่ามันทำงานอย่างไร แม้ว่าจะยังไม่ได้รับการพิสูจน์ตามสมมติฐานของ bradykinin ก็ให้ทฤษฎีดังกล่าว และเช่นเดียวกับสมมติฐานที่ดีทั้งหมดนี้ยังให้การคาดการณ์ที่เฉพาะเจาะจงและสามารถทดสอบได้ — ในกรณีนี้คือยาจริงรักษาโควิด-19 ที่สามารถบรรเทาอาการป่วยได้จริง

นักวิจัยชี้ให้เห็นอย่างรวดเร็วว่า“ การทดสอบการแทรกแซงทางเภสัชกรรมใด ๆ เหล่านี้ควรทำในการทดลองทางคลินิกที่ออกแบบมาอย่างดี” ในขั้นตอนต่อไปในกระบวนการนี้จาค็อบสันมีความชัดเจนว่า“ เราต้องเอาข้อความนี้ออกไป” การค้นพบของทีมไม่สามารถรักษาโรคโควิด -19 ได้ แต่หากการรักษาที่ชี้ให้เห็นในคลินิก

การแทรกแซงที่นำโดยสมมติฐาน bradykinin สามารถลดความทุกข์ทรมานของผู้ป่วยได้อย่างมากและอาจช่วยชีวิตได้

ขอบคุณบทความจาก Thomas Smith

 

— ติดตามรับฟังข่าวสาร ความรู้ นวัตกรรมด้านเทคโนโลยี Internet of Things(IoT), Artificial Intelligence(ปัญญาประดิษฐ์) และโอกาสทางธุรกิจ และคุณสามารถแนะนำ ติชม และแสดงความคิดเห็น ผ่านช่องทางต่างๆ ดังนี้ —

Official Web : https://sanyajayalee.com
Youtube : https://youtube.com/channel/UCigw1-DquZk7LF47XpVCiZA
Blockdit : https://www.blockdit.com/thedisruption
Soundcloud : https://soundcloud.com/thedisruption
Spotify : https://open.spotify.com/show/5X8DtzW99kFhAzAEjGyIue
Facebook : https://www.facebook.com/thedisruptionth/
Medium : thedisruption.medium.com

สามารถติดตามและรับฟังเพิ่มเติมได้ที่ :