Most formálódó új társadalmunkban, amelyben az adat a legfontosabb erőforrás, a matematika megkerülhetetlen alaptudássá válik az élet minden területén. Igaz, már nem a kockás füzet, a körző és vonalzó vagy a számológép a használandó eszközök, hanem a számítógépes algoritmusok, eljárások és módszertanok. Az egyik legújabb COVID-19-cel kapcsolatos tudományos eredmény is szuperszámítógéppel született, a betegség mechanizmusának új elméletét alapozta meg.
A Tennessee-beli Oak Ridge Nemzeti Laboratórium kutatócsoportja a Summit nevű szuperszámítógépével elemezte az új koronavírus 17.000 genetikai mintájából származó több, mint 40.000 gén adatait a COVID-19 betegség jobb megértése érdekében. Ennek során 2,5 milliárd genetikai kombinációt vizsgált bő egy hét alatt, amely új elmélethez vezetett arról, hogy a COVID-19 milyen változásokkal jár az emberi szervezetben. Ezt bradikinin hipotézisnek nevezték el a főszereplőnek bizonyult szabályozó peptid nyomán. A teljes hatásláncolatot leírva mindez olyan modellt nyújt, amely képes megmagyarázni a megbetegedés legtöbb tünetét és következményét, beleértve a legfurcsábbakat, legváratlanabbakat is.
Az elemzések azt találták, hogy az új koronavírus hatására a tüdősejtekben megváltozott két, szív- és érrendszeri aktivitással rendelkező enzim szintje, ami jelentősen megnövelte a sejtekben a bradikinin molekula szintjét, úgy nevezett bradikinin vihart okozva. Korábbi tanulmányokból tudjuk, hogy a bradikinin fájdalmat vált ki, ezentúl az erek tágulását és szivárgását okozza, ami a környező szövet duzzanatához és gyulladásához vezet. Emellett az elemzések azt mutatták, hogy a hialuronsav nevű anyag termelése megnövekedett, és az azt lebontani képes enzimek nagymértékben csökkentek. A hialuronsav a saját tömegének több mint ezerszeresét képes vízből felszívni, így hidrogélt képez. A bradikinin által kiváltott folyadék a tüdőbe szivárogva és a hialuronsav feleslegével kombinálva egy zselatinszerű anyagot eredményez, amely megakadályozza az oxigénfelvételt és a szén-dioxid-kibocsátást a súlyosan érintett COVID-19 betegek tüdejében. Ezért a szerzők azt valószínűsítik, hogy a bradikinin vihar felelős a COVID-19 súlyosabb tüneteiért, és ez azt is megmagyarázza, hogy a lélegeztetés miért lehetett dokumentáltan káros hatású a súlyos betegek jelentős részénél, ahelyett, hogy használt volna.
Az elemzések számos létező gyógyszert azonosítottak, amelyek potenciálisan sikerrel akadályozhatják meg a bradikinin vihart. Több ilyen jelölt készítménnyel klinikai vizsgálatokat indítanak az eredmények pontos dokumentálása érdekében. Már elvégzett klinikai vizsgálatokból tudjuk, hogy súlyos esetekben az erős gyulladáscsökkentés sikeres kezelést eredményezhet. A megelőzéshez ugyanakkor bizonyított, hogy a D-vitamin hiánya növeli a betegség kockázatát, így
a napos órák számának csökkenésével figyelnünk kell a D-vitamin megfelelő pótlására.
S bár szinte mindenki a védőoltást várja, a koronavírus jellegzetességeit figyelembe véve kicsi a valószínűsége annak, hogy néhány éven belül teljesen meg tudunk szabadulni ettől az új koronavírustól. Az újabb eredményeket is figyelembe véve sokkal nagyobb az esélye annak, hogy az immunrendszer karbantartásával és néhány készítmény segítségével növelni tudjuk azon emberek számát, akik sikeresen védekeznek a vírus ellen és nem betegszenek meg, valamint gyógyszerkombinációkkal jól kezelhetővé válik a beteggé válók legnagyobb része.
Mindebből az is kiderül, hogy napjaink orvostudományában a jó elemzésekhez, a széles körű matematikai eszköztár alkalmazásához szükséges számítási kapacitás kulcskérdéssé vált. A rendelkezésre álló nagy mennyiségű és sokszínű adatot már csak szuperszámítógépekkel lehet eredményre vezető módon elemezni. Hazánk ezen a téren jól áll, és további fejlesztések valósulnak meg a következő években.
Az ország az orvostudományi közleményeinek nemzetközi hatásában is kellően erős, az ezt mérő Hirsch index alapján Európa középmezőnyében vagyunk, ugyanakkor a kutatási infrastruktúra más területein javulnunk kell, mert az egészségügyi kutatás-fejlesztésben az utolsó harmadban állunk, a V4 országok közül Szlovákiával együtt, a középmezőnybe tartozó Csehország és Lengyelország mögött, míg az országok rangsorát a szomszédos Ausztria vezeti. Az egyik legfontosabb befolyásoló tényező szerint, a fejlesztések szellemi tulajdonának védelmében is Európa utolsó harmadában helyezkedünk el, míg az élen az a Finnország áll, amelyik az utóbbi években a digitális egészségügyi megoldások éllovasává vált.
Budapest, 2020. szeptember 8.
Dr. Lantos Zoltán, programvezető