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Un supercalculateur a analysé le Covid-19

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Un superordinateur a analysé le Covid-19 - et une nouvelle théorie intéressante est apparue

U ne fois Summit terminé, les chercheurs ont analysé les résultats. Ce fut, selon les mots du Dr Daniel Jacobson, chercheur principal et responsable scientifique de la biologie des systèmes informatiques à Oak Ridge, un "moment d'eurêka". L'ordinateur avait révélé une nouvelle théorie sur l'impact du Covid-19 sur l'organisme : l'hypothèse de la bradykinine. Cette hypothèse fournit un modèle qui explique de nombreux aspects du Covid-19, y compris certains de ses symptômes les plus bizarres. Elle suggère également plus de 10 traitements potentiels, dont beaucoup sont déjà approuvés par la FDA. Le groupe de M. Jacobson a publié ses résultats dans un article du journal eLife au début du mois de juillet.

Selon les conclusions de l'équipe, une infection à Covid-19 commence généralement lorsque le virus pénètre dans l'organisme par les récepteurs ACE2 du nez (ces récepteurs, que le virus est connu pour cibler, sont abondants à cet endroit). Le virus passe ensuite dans l'organisme et pénètre dans les cellules d'autres endroits où l'ACE2 est également présent : les intestins, les reins et le cœur. Cela explique probablement au moins une partie des symptômes cardiaques et gastro-intestinaux de la maladie.

Image par Gerd Altmann de Pixabay


« Covid-19 est comme un cambrioleur qui se glisse par une fenêtre non verrouillée pour saccager votre maison. »

Mais une fois que Covid-19 s'est installé dans le corps, les choses commencent à devenir vraiment intéressantes. Selon le groupe de Jacobson, les données analysées par Summit montrent que Covid-19 ne se contente pas d'infecter des cellules qui expriment déjà beaucoup de récepteurs ACE2. Au contraire, il détourne activement les propres systèmes de l'organisme, le poussant à réguler les récepteurs ACE2 à des endroits où ils sont généralement exprimés à des niveaux faibles ou moyens, y compris les poumons.

En ce sens, Covid-19 est comme un cambrioleur qui se glisse dans votre fenêtre du deuxième étage non verrouillée et qui commence à saccager votre maison. Une fois à l'intérieur, cependant, il ne se contente pas de prendre vos affaires, il ouvre aussi toutes vos portes et fenêtres pour que ses complices puissent s'y précipiter et contribuer à un pillage plus efficace.

 

Le système rénine-angiotensine (SRA) contrôle de nombreux aspects du système circulatoire, notamment les niveaux d'une substance chimique appelée bradykinine, qui aide normalement à réguler la pression sanguine.

Selon l'analyse de l'équipe, lorsque le virus modifie le SRA, les mécanismes de régulation de la bradykinine du corps se détraquent. Les récepteurs de la bradykinine sont resensibilisés, et le corps cesse également de décomposer efficacement la bradykinine. (L'ECA dégrade normalement la bradykinine, mais lorsque le virus la régule à la baisse, il ne peut pas le faire aussi efficacement).


 

Le résultat final, selon les chercheurs, est de déclencher une tempête de bradykinine - une accumulation massive et incontrôlée de bradykinine dans le corps. Selon l'hypothèse de la bradykinine, c'est cette tempête qui est finalement responsable de nombreux effets mortels du Covid-19. L'équipe de Jacobson déclare dans son article que "la pathologie de Covid-19 est probablement le résultat de tempêtes de bradykinine plutôt que de cytokines", ce qui avait été précédemment identifié chez les patients atteints de Covid-19, mais que "les deux peuvent être étroitement liés". D'autres articles avaient précédemment identifié les tempêtes de bradykinine comme une cause possible des pathologies de Covid-19.

Lorsque la bradykinine s'accumule dans l'organisme, elle augmente considérablement la perméabilité vasculaire. En bref, elle fait fuir vos vaisseaux sanguins. Cela correspond aux données cliniques récentes, qui considèrent de plus en plus que le Covid-19 est principalement une maladie vasculaire, plutôt qu'une maladie respiratoire. Mais Covid-19 a toujours un effet massif sur les poumons. Selon les chercheurs, lorsque les vaisseaux sanguins commencent à fuir en raison d'une tempête de bradykinine, les poumons peuvent se remplir de liquide. Les cellules immunitaires fuient également dans les poumons, a constaté l'équipe de Jacobson, provoquant une inflammation.

Le coronavirus peut être une maladie des vaisseaux sanguins, ce qui expliquerait tout

>Et Covid-19 a une autre astuce particulièrement insidieuse. Par une autre voie, les données de l'équipe montrent qu'il augmente la production d'acide hyaluronique (HLA) dans les poumons. Le HLA est souvent utilisé dans les savons et les lotions pour sa capacité à absorber plus de 1 000 fois son poids en liquide. Lorsqu'il se combine avec le liquide qui s'écoule dans les poumons, les résultats sont désastreux : il forme un hydrogel, qui peut remplir les poumons chez certains patients. Selon M. Jacobson, une fois que cela se produit, "c'est comme essayer de respirer à travers du Jell-O".

Cela pourrait expliquer pourquoi les ventilateurs se sont avérés moins efficaces pour traiter les Covid-19 avancés que ce que les médecins avaient prévu à l'origine, sur la base des expériences avec d'autres virus. "Il atteint un point où, quelle que soit la quantité d'oxygène que vous pompez, cela n'a pas d'importance, car les alvéoles des poumons sont remplies de cet hydrogel", explique M. Jacobson. "Les poumons deviennent comme un ballon d'eau." Les patients peuvent suffoquer même en recevant une assistance respiratoire complète.

L'hypothèse de la bradykinine s'étend également à de nombreux effets du Covid-19 sur le cœur. Environ un patient sur cinq hospitalisé souffrant de Covid-19 a des lésions cardiaques, même s'il n'a jamais eu de problèmes cardiaques auparavant. Une partie de ces dommages est probablement due au fait que le virus infecte le cœur directement par ses récepteurs ACE2. Mais le SRA contrôle également certains aspects des contractions cardiaques et de la pression artérielle. Selon les chercheurs, les tempêtes de bradykinine pourraient créer des arythmies et une pression artérielle basse, qui sont souvent observées chez les patients atteints de Covid-19.

L'hypothèse de la bradykinine explique également les effets neurologiques du Covid-19, qui sont parmi les plus surprenants et concernent des éléments de la maladie. Ces symptômes (qui comprennent des étourdissements, des crises, des délires et des attaques) sont présents chez pas moins de la moitié des patients hospitalisés souffrant de Covid-19. Selon M. Jacobson et son équipe, des études IRM menées en France ont révélé que de nombreux patients atteints de Covid-19 présentent des fuites de vaisseaux sanguins dans leur cerveau.

La bradykinine - surtout à fortes doses - peut également entraîner une rupture de la barrière hémato-encéphalique. Dans des circonstances normales, cette barrière agit comme un filtre entre votre cerveau et le reste de votre système circulatoire. Elle laisse entrer les nutriments et les petites molécules dont le cerveau a besoin pour fonctionner, tout en empêchant les toxines et les agents pathogènes d'entrer et en régulant étroitement l'environnement interne du cerveau.

Si des tempêtes de bradykinine provoquent la rupture de la barrière hémato-encéphalique, cela pourrait permettre à des cellules et des composés nocifs de pénétrer dans le cerveau, ce qui entraînerait une inflammation, des dommages cérébraux potentiels et de nombreux symptômes neurologiques que connaissent les patients atteints de covidose 19. Jacobson m'a dit : "C'est une hypothèse raisonnable que beaucoup des symptômes neurologiques de Covid-19 pourraient être dus à un excès de bradykinine. Il a été rapporté que la bradykinine serait en effet susceptible d'augmenter la perméabilité de la barrière hémato-encéphalique. En outre, des symptômes neurologiques similaires ont été observés dans d'autres maladies qui résultent d'un excès de bradykinine".

L'augmentation du taux de bradykinine pourrait également expliquer d'autres symptômes communs de Covid-19. Les inhibiteurs de l'ECA - une classe de médicaments utilisés pour traiter l'hypertension artérielle - ont un effet similaire sur le système RAS que le Covid-19, en augmentant les niveaux de bradykinine. En fait, M. Jacobson et son équipe notent dans leur article que "le virus... agit pharmacologiquement comme un inhibiteur de l'ECA" - reflétant presque directement les actions de ces médicaments.

En agissant comme un inhibiteur naturel de l'ECA, Covid-19 pourrait causer les mêmes effets que ceux que les patients hypertendus obtiennent parfois lorsqu'ils prennent des médicaments pour abaisser leur tension artérielle. Les inhibiteurs de l'ECA sont connus pour provoquer une toux sèche et de la fatigue, deux symptômes classiques du Covid-19. Et ils peuvent potentiellement augmenter les niveaux de potassium dans le sang, ce qui a également été observé chez les patients atteints de Covid-19. Les similitudes entre les effets secondaires des inhibiteurs de l'ECA et les symptômes de Covid-19 renforcent l'hypothèse de la bradykinine, affirment les chercheurs.

Les inhibiteurs de l'ECA sont également connus pour provoquer une perte de goût et d'odeur. M. Jacobson souligne toutefois que ce symptôme est plus probablement dû au virus "qui affecte les cellules entourant les cellules nerveuses olfactives" qu'aux effets directs de la bradykinine.

Bien qu'elle soit encore une théorie émergente, l'hypothèse de la bradykinine explique plusieurs autres symptômes apparemment bizarres du Covid-19. Jacobson et son équipe spéculent sur le fait que les fuites de vaisseaux sanguins causées par les tempêtes de bradykinine pourraient être responsables des "orteils gonflés", une affection impliquant des orteils gonflés et meurtris que connaissent certains patients atteints de Covid-19. La bradykinine peut également perturber la glande thyroïde, ce qui pourrait produire les symptômes thyroïdiens récemment observés chez certains patients.

L'hypothèse de la bradykinine pourrait également expliquer certains des schémas démographiques plus larges de la propagation de la maladie. Les chercheurs notent que certains aspects du système RAS sont liés au sexe, avec des protéines pour plusieurs récepteurs (comme celui appelé TMSB4X) situés sur le chromosome X. Cela signifie que "les femmes ... auraient deux fois plus de niveaux de cette protéine que les hommes", un résultat confirmé par les données des chercheurs. Dans leur article, l'équipe de Jacobson conclut que cela "pourrait expliquer l'incidence plus faible de la mortalité induite par Covid-19 chez les femmes". Une bizarrerie génétique du SRA pourrait donner aux femmes une protection supplémentaire contre la maladie.

Comme le soulignent M. Jacobson et son équipe, plusieurs médicaments ciblent des aspects du SAR et sont déjà approuvés par la FDA pour traiter d'autres affections. On peut dire qu'ils pourraient également être appliqués au traitement du Covid-19. Plusieurs, comme le danazol, le stanozolol et l'ecallantide, réduisent la production de bradykinine et pourraient potentiellement arrêter une tempête mortelle de bradykinine. D'autres, comme l'icatibant, réduisent la signalisation de la bradykinine et pourraient atténuer ses effets une fois qu'elle est déjà dans le corps.

Il est intéressant de noter que l'équipe de M. Jacobson suggère également la vitamine D comme médicament Covid-19 potentiellement utile. Cette vitamine est impliquée dans le système RAS et pourrait s'avérer utile en réduisant les niveaux d'un autre composé, connu sous le nom de REN. Là encore, cela pourrait empêcher la formation de tempêtes de bradykinine potentiellement mortelles. Les chercheurs notent qu'il a déjà été démontré que la vitamine D aide les personnes atteintes de Covid-19. Cette vitamine est facilement disponible en vente libre et environ 20 % de la population en est carencée. Si cette vitamine s'avère effectivement efficace pour réduire la gravité des tempêtes de bradykinine, elle pourrait être un moyen facile et relativement sûr de réduire la gravité du virus.

D'autres composés pourraient traiter les symptômes associés aux tempêtes de bradykinine. L'hymécromone, par exemple, pourrait réduire les niveaux d'acide hyaluronique, ce qui pourrait empêcher la formation d'hydrogels mortels dans les poumons. Et la timbétasine pourrait imiter le mécanisme qui, selon les chercheurs, protège les femmes contre les infections plus graves à Covid-19. Tous ces traitements potentiels sont bien sûr spéculatifs et devraient être étudiés dans un environnement rigoureux et contrôlé avant que leur efficacité puisse être déterminée et qu'ils puissent être utilisés plus largement.

Covid-19 se distingue à la fois par l'ampleur de son impact global et par le caractère apparemment aléatoire de ses nombreux symptômes. Les médecins se sont efforcés de comprendre la maladie et ont élaboré une théorie unifiée sur son fonctionnement. L'hypothèse de la bradykinine, bien qu'elle n'ait pas encore été prouvée, fournit une telle théorie. Et comme toutes les bonnes hypothèses, elle fournit également des prévisions spécifiques et vérifiables - dans ce cas, des médicaments réels qui pourraient soulager de vrais patients.

Les chercheurs s'empressent de souligner que "les tests de ces interventions pharmaceutiques devraient être effectués dans le cadre d'essais cliniques bien conçus". Quant à la prochaine étape du processus, M. Jacobson est clair : "Nous devons faire passer ce message". La découverte de son équipe ne guérira pas le Covid-19. Mais si les traitements qu'elle indique se révèlent efficaces en clinique, les interventions guidées par l'hypothèse de la bradykinine pourraient réduire considérablement la souffrance des patients - et potentiellement sauver des vies.

Source originale de l'article
A Supercomputer Analyzed Covid-19 — and an Interesting New Theory Has Emerged / medium.com.

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