Самый мощный компьютер в мире выявил вещества, способные остановить коронавирус

Самый мощный компьютер в мире выявил вещества, способные остановить коронавирус Наука

Исследователи из Университета Теннесси использовали суперкомпьютерный саммит IBM для поиска веществ, которые могут помешать SARS-CoV-2 инфицировать клетки-хозяева. После нескольких дней вычислений суперкомпьютер выявил не менее 77 соединений, которые могли бы помочь в борьбе с эпидемией.

Во всем мире предпринимаются усилия по разработке вакцины для быстро распространяющегося коронавируса SARS-CoV-2. Первые экспериментальные тесты на вакцины для людей уже начались в США. Китай скоро начнет испытания своих вакцин. Остальной научный мир будет делать то же самое, потому что текущая ситуация в мире требует немедленного реагирования.

Техника в борьбе с SARS-CoV-2

Технология была в центре научного прогресса на протяжении десятилетий. 16 лет назад суперкомпьютер IBM Blue Gene сыграл ключевую роль в секвенировании генома человека. Этот прорыв помог открыть дверь для разработки новых лекарств и методов лечения. Теперь ученые из Университета Теннесси рассчитывают на аналогичный прорыв, который использовал самый мощный суперкомпьютер для борьбы с пандемией коронавируса.

Чтобы ускорить работу по созданию эффективного средства против бешеного коронавируса во всем мире, они использовали суперкомпьютер IBM Summit — в настоящее время самый быстрый компьютер в мире. И уже через несколько дней ученые получили 77 веществ, идентифицированных суперкомпьютером для анализа.

Саммит суперкомпьютеров называется «Формула 1» среди суперкомпьютеров. Он был построен от имени Министерства энергетики США. Расположенный в Национальной лаборатории Ок-Риджа в Теннесси, он имеет размер двух теннисных кортов и вычислительную мощность 200 петафлопс, что означает, что он может выполнять 200 миллиардов вычислений в секунду. Он используется для многих вещей. Ученые используют его, например, для моделирования различных астрофизических явлений в космосе, исследований рака или работы над материалами нового поколения.

Перехитрить коронавирус

Коронавирусы заражают клетки-хозяева, захватывая их крюкообразными белками и связываясь с ними, чтобы проникнуть внутрь клеточной стенки. Понимая белки вирусов и рецепторов клеток человека, а также то, как другие химические соединения взаимодействуют с ними, можно разработать эффективные лекарства против патогена.

Используя суперкомпьютер Summit, ученые смогли за несколько дней смоделировать 8000 соединений для моделирования, которое может повлиять на процесс заражения. В результате они идентифицировали 77 соединений, которые показали способность ослаблять способность SARS-CoV-2 инфицировать клетки-хозяева. Выявленные вещества, по-видимому, способны связываться с белками SARS-CoV-2, таким образом блокируя возможность перехвата и связывания с клеткой-хозяином, что теоретически должно остановить заражение клетки вирусом.

— Саммит был необходим, чтобы быстро получить необходимые результаты моделирования. Нам потребовался день или два, а на обычном компьютере — месяцы, — сказал Джереми Смит из Университета Теннесси, ведущий автор публикации. — Наши результаты не означают, что мы нашли лекарство от COVID-19. Тем не менее, мы надеемся, что наши результаты станут основой будущих исследований и основой, которую другие ученые будут использовать для дальнейшего анализа этих соединений. Только тогда мы узнаем, показывает ли какой-либо из них функции, необходимые для ослабления этого вируса, — добавил он.

Конечно, нет никакой гарантии, что соединения, найденные суперкомпьютером, будут эффективными на практике. Если это произойдет, то разработка эффективного препарата на их основе займет месяцы. Каждое введенное лекарство или вакцина требует утомительной, дорогостоящей и длительной клинической процедуры, в которой проверяется безопасность препарата и его эффективность. Несмотря на это, работа суперкомпьютера помогла выявить перспективных кандидатов для дальнейших исследований.

Оцените статью
Добавить комментарий