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TENDENCIAS CIENTÍFICAS: Un superordenador analizó la COVID-19 y esto es lo que descubrió

El segundo superordenador más rápido del mundo desvela una nueva teoría sobre cómo afecta el coronavirus al organismo.

Investigación fundamental
Salud

Para comprender exactamente cómo la COVID-19 ataca al cuerpo de tantas maneras diferentes y causa numerosos síntomas, un superordenador conocido como Summit procesó datos sobre 40 000 genes obtenidos de 17 000 muestras genéticas en el Laboratorio Nacional Oak Ridge (ORNL) del Departamento de Energía de los Estados Unidos. El superordenador más rápido del país realiza 200 000 billones de cálculos por segundo, pero aún así tardó una semana en analizar 2 500 millones de combinaciones genéticas.

¿Puede una nueva teoría fascinante explicar las múltiples facetas de la COVID-19?

Un equipo de investigadores del ORNL comparó los genes del líquido pulmonar extraído de nueve pacientes con COVID-19 con cuarenta muestras de personas sanas. Los resultados se publicaron en «eLife». Summit reveló la hipótesis de la bradicinina, una nueva teoría sobre cómo afecta la COVID-19 al organismo. La hipótesis ayuda a explicar muchos aspectos de la COVID-19, entre ellos, algunos síntomas inusuales. Daniel Jacobson, investigador principal y director científico del ORNL, comenta en una nota de prensa: «Este es uno de esos períodos poco comunes en los que realmente todo se puede relacionar con un momento eureka». «Estaba observando los datos y, de repente, vi que en las vías de los sistemas renina-angiotensina y bradicinina ocurrían patrones muy distintos. Este hecho nos llevó a profundizar en las familias de genes del sistema regulador de la tensión arterial». Los sistemas renina-angiotensina y bradicinina controlan la tensión arterial y el equilibrio hidroelectrolítico del cuerpo. El equipo de investigación observó una mayor expresión de enzimas que desencadenan la producción de bradicinina en pacientes con COVID-19. Por el contrario, había una menor cantidad de las enzimas que descomponen la bradicinina. La presencia en los pulmones de los pacientes de demasiadas enzimas capaces de desencadenar la producción de bradicininas y pocas enzimas capaces de descomponerlas ofrece las condiciones perfectas para que ocurra una tormenta de bradicinina, la cual da lugar a que se acumule líquido alrededor de los pulmones.

La lucha contra la COVID-19, impulsada por la supercomputación

Los investigadores descubrieron un comportamiento similar en los pulmones con una sustancia conocida como ácido hialurónico. «Cuando los pulmones acaban con un exceso de ácido hialurónico, es como intentar respirar a través de gelatina», explica Jacobson. «Llega un punto en el que da igual cuánto oxígeno se bombee, porque los alvéolos pulmonares están repletos de este hidrogel. Con tal exceso de ácido hialurónico, cualquier cantidad de agua que se filtre de los vasos sanguíneos debido a la bradicinina empapará la estructura y los pulmones se convertirán en un globo de agua». Si sucede en los pulmones, los investigadores teorizan que también podría estar ocurriendo en otras partes del organismo. Jacobson añade: «Si podemos bloquear esta patogenia [cómo comienza o se desarrolla la enfermedad] en pacientes graves, podemos evitar que la respuesta humana se desborde y darle tiempo al sistema inmunitario para que combata el virus y el paciente pueda recuperarse. Si se valida la teoría, se espera con optimismo que puedan utilizarse más de diez medicamentos existentes para tratar pacientes con COVID-19. Summit, cuya tarea probablemente habría llevado meses con ordenadores de escritorio, no curará la COVID-19. Sin embargo, gracias a su análisis genético veloz ha surgido una teoría nueva e interesante, que podría reducir considerablemente el sufrimiento de los pacientes y posiblemente salvar vidas.

Palabras clave

superordenador, Summit, COVID-19, coronavirus, bradicinina, Laboratorio Nacional Oak Ridge

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