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TENDENZE SCIENTIFICHE: un supercomputer ha analizzato la Covid-19, ed ecco cosa ha scoperto

Il secondo supercomputer più veloce al mondo rivela una nuova teoria su come il coronavirus agisce sul corpo.

Ricerca di base
Salute

Per comprendere con esattezza in che modo la Covid-19 aggredisce il corpo in tanti modi differenti provocando numerosi sintomi, un supercomputer noto come Summit ha estrapolato i dati di 40 000 geni provenienti da 17 000 campioni genetici presso l’Oak Ridge National Laboratory (ORNL) del Dipartimento dell’energia degli Stati Uniti. Il supercomputer più veloce del paese è in grado di effettuare 200 quadrilioni di calcoli al secondo, ciononostante ha impiegato una settimana per analizzare 2,5 miliardi di combinazioni genetiche.

Questa nuova affascinante teoria sarà in grado di chiarire le tante sfaccettature della Covid-19?

Un gruppo di ricercatori dell’ORNL ha confrontato i geni presenti nel liquido pleurico di 9 pazienti affetti da Covid-19 con 40 campioni di persone sane. I risultati sono stati pubblicati su «eLife». Summit ha messo in luce l’ipotesi della bradichinina, una nuova teoria sul modo in cui la Covid-19 agisce sull’organismo. L’ipotesi aiuta a chiarire molti aspetti della Covid-19, tra cui alcuni sintomi insoliti. «Questo è uno di quei rari episodi in cui si può tranquillamente affermare di aver avuto un’illuminazione», ha commentato in un comunicato stampa Daniel Jacobson, responsabile della ricerca e direttore scientifico dell’ORNL. «Stavo osservando i dati, quando all’improvviso ho notato dei modelli ben distinti nel percorso dei sistemi renina-angiotensina e bradichinina. Questo ci ha spinti a effettuare una ricerca approfondita sulle famiglie geniche del sistema di regolazione della pressione sanguigna». I sistemi renina-angiotensina e bradichinina controllano la pressione sanguigna e l’equilibrio dei fluidi nel corpo. Il gruppo di ricerca ha riscontrato nei pazienti affetti da Covid-19 una maggiore espressione di enzimi che inducono la produzione di bradichinina, a fronte di un numero minore di tali enzimi addetti alla degradazione della bradichinina stessa. L’abbondanza di enzimi capaci di innescare le bradichinine nei polmoni dei pazienti e la scarsità di enzimi in grado di degradarle rappresentano le condizioni ideali per la cosiddetta tempesta di bradichinina, che causa la formazione di liquido attorno ai polmoni.

Combattere la Covid-19 con l’ausilio dei supercomputer

I ricercatori hanno scoperto un comportamento simile nei polmoni in presenza di una sostanza conosciuta come acido ialuronico. «Quando nei polmoni vi è un eccesso di acido ialuronico, è come cercare di respirare attraverso della gelatina», ha spiegato il dottor Jacobson. «Si raggiunge un punto in cui gli alveoli polmonari sono ormai pieni di questo idrogel, per cui non serve a nulla pompare più ossigeno nell’organismo. In presenza di tale eccesso di acido ialuronico, l’acqua che fuoriesce dai vasi sanguigni a causa della bradichinina impregna questa struttura, trasformando i polmoni in un palloncino d’acqua». Se questo processo avviene nei polmoni, i ricercatori ipotizzano che possa accadere anche in altre parti del corpo. «Se riuscissimo a bloccare questa patogenesi [ovvero il modo in cui la malattia ha inizio o si sviluppa] nei pazienti gravi, potremmo impedire una risposta fuori misura dell’organismo e dare tempo al loro sistema immunitario di combattere il virus, consentendo così la loro guarigione», ha aggiunto il dottor Jacobson. Se tale teoria è corretta, possiamo essere ottimisti sul fatto che oltre 10 farmaci già esistenti possano essere riposizionati per curare i pazienti affetti da Covid-19. Summit, il cui enorme lavoro avrebbe probabilmente richiesto mesi con i normali computer desktop, non curerà la Covid-19, tuttavia la sua analisi velocizzata dei geni ha messo in luce una nuova interessante teoria, che potrebbe ridurre in modo significativo le sofferenze dei pazienti e, forse, salvare vite.

Parole chiave

supercomputer, Summit, Covid-19, coronavirus, bradichinina, Oak Ridge National Laboratory

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5 Ottobre 2020