„Хипотеза на Брадикинин“ обяснява преувеличения възпалителен отговор при COVID-19

Нов механизъм за обяснение на различните несвързани симптоми на COVID-19 излезе наяве чрез използване на втория най-бърз суперкомпютър в света, известен като суперкомпютър Summit в Националната лаборатория Oak Ridge в Тенеси. Проучването включваше анализ на 2.5 милиарда генетични комбинации от 17000 40,000 генетични проби и повече от XNUMX XNUMX гена, за да се разбере по-добре катастрофалния акт, който Covid-19 exerts on human body. It took almost a week to analyse these genetic combinations and researchers came up with a new theory called the bradykinin hypothesis¹, това не само обяснява някои от най-странните и най-разнообразни симптоми на Covid-19 но също така предлага потенциални лечения, много от тях вече са одобрени от FDA. 

Вирусът SARS-CoV-2, който причинява COVID-19, обикновено навлиза в тялото чрез свързване с ACE2 рецепторите (присъстващи в изобилие в клетките на носа). След това продължава да заразява други органи на тялото като черва, бъбреци и сърце, където присъстват ACE2 рецептори.  

Анализите установиха, че SARS-CoV-2 причинява повишаване на нивата на ACE2, като същевременно намалява нивата на ACE в белодробните клетки². Нормалната функция на ACE2 в човешкото тяло е да понижава кръвното налягане и работи срещу друг ензим, известен като ACE (който има обратен ефект). Следователно тялото трябва да балансира нивата на ACE и ACE2, за да поддържа нормално кръвно налягане. Повишаването на нивата на АСЕ2 и намаляването на АСЕ причиняват повишаване на нивата на молекула, известна като брадикинин в клетките (наричана „Брадикининова буря“). Доказано е, че брадикининът предизвиква болка и кара кръвоносните съдове да се разширяват и да пропускат, което може да доведе до подуване и възпаление на околните тъкани. 

Неправилната регулация на брадикинин се контролира от по-голяма система, наречена ренин ангиотензин система (RAS), която контролира много аспекти на кръвоносната система и включва ензими ACE2 и ACE. Вирусът SARS-CoV-2 при инфекция подмамва клетките на тялото да увеличат ACE рецепторите, като по този начин увеличават ACE2 и инфекцията на повече клетки. Брадикининовите рецептори също са повторно чувствителни и тялото също спира ефективно да разгражда брадикинин поради намаляване на АСЕ, както е споменато по-горе. ACE обикновено е необходим за разграждането на брадикинин. 

В допълнение към бурята на брадикинин, компютърните анализи също така установиха, че производството на хиалуронова киселина се увеличава и ензимите, които я разграждат, намаляват значително. Това причинява рязко покачване на хиалуроновата киселина, която абсорбира водата, за да образува хидрогел³. Изтичането на течност в белите дробове, причинено от брадикининова буря, съчетано с излишък от хиалуронова киселина, води до предотвратяване на оптималното поглъщане на кислород и освобождаване на въглероден диоксид в белите дробове на тежко засегнати пациенти с COVID-19. Това обяснява защо е доказано, че вентилаторите са неефективни при такива пациенти, тъй като независимо от нивото на кислород, което осигурявате, белите дробове не могат да го консумират поради наличието на хидрогел в белите дробове, което в крайна сметка води до задушаване и смърт на пациентите. 

Хипотезата за брадикинин може също да обясни сърдечно-съдовите и неврологични ефекти, наблюдавани при Covid-19 пациенти. Брадикининовите бури могат да доведат до аритмии и ниско кръвно налягане, които често се наблюдават при пациенти с Covid-19. Повишените нива на брадикинин могат също да доведат до разрушаване на кръвно-мозъчната бариера, причинявайки възпаление и увреждане на мозъка. 

Определен клас съединения, известни като ACE инхибитори, имат подобен ефект върху системата RAS като COVID-19, от повишаване на нивата на брадикинин. Изглежда че SARS-CoV-2 действа по подобен начин на АСЕ инхибиторите. Двата класически симптома на Covid-19, суха кашлица и умора, също са причинени от ACE инхибитори. В допълнение, ACE инхибиторите също причиняват загуба на вкус и мирис, наблюдавана и при пациенти с COVID-19. 

Ако трябва да се вярва на хипотезата за бардикинин, тогава вече има одобрени от FDA лекарства, които могат да намалят нивата на брадикинин и следователно да осигурят облекчение от COVID-19. Тези лекарства включват даназол, станозолол и екалантид, които могат да намалят производството на брадикинин и потенциално да спрат брадикининовата буря. Проучването също така посочва използването на витамин D като лекарство, тъй като той участва в системата RAS, тъй като намалява нивата на съединение, известно като REN. Това може да спре смъртоносните брадикининови бури. Витамин D вече е замесен в COVID-19, както е описано по-рано⁴ където недостатъчното количество витамин D причинява тежки симптоми на COVID-19. Други лекарства, които могат да се използват, са тези, които намаляват нивата на хиалуроновата киселина, например Hymecromone, който може да се използва за спиране на образуването на хидрогелове в белите дробове. 

Въпреки че това проучване описва хипотезата, която обяснява почти всички симптоми на COVID-19 досега и предоставя унифицирана теория, която може да бъде тествана с помощта на наличните лекарства, истинското доказателство за пудинга ще дойде от тестване на наличните лекарства самостоятелно или в комбинация в добре проектирани клинични изпитвания за изготвяне на режим на лечение, който би довел до възможно излекуване на COVID-19. 

*** 

Препратки 

1. Гарвин MR, Alvarez C, Miller JI, Prates ET, Walker AM et al. Механистичен модел и терапевтични интервенции за COVID-19, включващи RAS-медиирана брадикининова буря. eLife 2020;9: e59177 DOI: https://doi.org/10.7554/ELIFE.59177  

2. Джоу P, Yang XL, Wang XG, Hu B, Zhang L, Zhang W et al. Избухване на пневмония, свързано с нов коронавирус с вероятен произход от прилепи. Природа 2020. 579: 270–273. DOI: https://doi.org/10.1038/S41586-020-2012-7 

3. Necas J, Bartosikova L, Brauner P, Kolar J. Хиалуронова киселина (хиалуронан): преглед. Veterinarní Медицина (2008 г.). 53:397–411. DOI: https://doi.org/10.17221/1930-ВЕТМЕД 

4. Сони Р., 2020 г. Недостатъчността на витамин D (VDI) води до тежки симптоми на COVID-19. Научен европеец. Предлага се онлайн на http://scientificeuropean.co.uk/vitamin-d-insufficiency-vdi-leads-to-severe-covid-19-symptoms/ Достъпен на 4^th Септември 2020. 

***