Las matemáticas podrían explicar por qué el covid-19 afecta solo a unos órganos y a otros no

La investigación también ha identificado 12 medicamentos que se podrían usar para evitar el fallo multiorgánico, que suele derivar en fallecimientos

Los pulmones son una de las partes más afectadas por el covid-19
Los pulmones son una de las partes más afectadas por el covid-19

El covid-19 afecta fundamentalmente a los pulmones, pero, en casos graves, el daño puede extenderse al corazón, al hígado, los riñones e incluso a partes del sistema neurológico. La gran pregunta que intentan responder los investigadores es cómo se explica este comportamiento. Ya existen varias hipótesis, pero todas tienen deficiencias. Una nueva explicación, sin embargo, llega de una fuente fiable pero inesperada: las matemáticas.

Los resultados se publican en la revista Chaos del American Institute of Physics y propone resolver la incógnita con una ecuación a partir de la red de interacción de proteínas. Cuando el virus entra en una célula del pulmón introduce su ARN y 29 proteínas capaces de interaccionar con un total de 240 proteínas humanas, de entre los miles que hay en una sola célula. Estas proteínas crean redes y las matemáticas han hallado cuál de esas primeras proteínas va a perturbar a una segunda, a una tercera y así sucesivamente.

«Hemos hallado cuáles son las proteínas en el pulmón que activarían o perturbarían otras proteínas en otros órganos. Estas proteínas serían, por tanto, candidatas a dianas farmacológicas», explica el investigador principal, Ernesto Estrada, del Instituto Universitario de Matemáticas y Aplicaciones de la Universidad de Zaragoza y también de la Fundación Agencia Aragonesa para la Investigación y el Desarrollo (Araid).

También apunta que han identificado 12 medicamentos que se podrían usar como inhibidores tanto de las proteínas vulnerables como de sus perturbadores. Estrada asegura que «dirigirse a algunas de estas proteínas en los pulmones con los fármacos existentes evitará la perturbación de las proteínas expresadas en órganos distintos a los pulmones, evitando el fallo multiorgánico, que, en muchos casos, conduce a la muerte del paciente». 

 

¿Cómo es posible?

«Para que dos proteínas se encuentren y formen un complejo de interacción, necesitan moverse dentro de la célula de manera subdifusiva», explica Estrada, que describe este movimiento de subdifusión como parecido a un borracho caminando por una calle concurrida. La multitud presenta obstáculos para el borracho, atrofia el desplazamiento y dificulta la llegada al destino. De manera similar, las proteínas en una célula enfrentan varios obstáculos abarrotados que deben superar para interactuar. Además de la complejidad del proceso, algunas proteínas existen dentro de la misma célula u órgano, pero otras no. 

Así, los investigadores encontraron un conjunto de «proteínas vulnerables» (un total de 38) que se expresan -activan- fuera del pulmón y que están relacionadas con 105 tipos de enfermedades en 13 tipos de órganos/sistemas distintos, como el cardiovascular o el hepático. Estas 38 proteínas vulnerables pueden ser perturbadas por otras proteínas que saldrían ya dañadas desde el pulmón (un total de 59), causando daño en distintos órganos del paciente, esta vez por COVID. 

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