Przyspieszenie badań nad skutecznym lekiem na COVID-19
Naukowcy poszukujący leku na chorobę COVID-19 ścigają się z czasem, aby pokonać obecną pandemię i móc skutecznie zwalczać podobne kryzysy w przyszłości. Głównym sojusznikiem w tej walce jest platforma superobliczeniowa Exscalate (EXaSCale smArt pLatform Against paThogEns), owoc prac finansowanego ze środków UE projektu ANTAREX. Jak dowiadujemy się z komunikatu prasowego, platforma „korzysta z »biblioteki związków chemicznych«, w której zdeponowano 500 miliardów cząsteczek dzięki zdolności do przetwarzania danych o ponad 3 milionach cząsteczek na sekundę”. Za koordynację konsorcjum publiczno-prywatnego Exscalate4CoV (E4C) odpowiada firma Dompé Farmaceutici, partner projektu ANTAREX. W tym samym komunikacie czytamy również: „Projekt E4C zakłada realizację dwóch celów: zidentyfikować cząsteczki ukierunkowane przeciwko koronawirusowi (2019-nCoV) oraz opracować skuteczny oręż do walki z przyszłymi pandemiami”. Opracowana w ramach E4C platforma do prowadzenia obliczeń wielkiej skali posłuży do budowy trójwymiarowych struktur cząsteczek, które naukowcy wykorzystają do naśladowania interakcji zachodzących między białkami patogenu a określonymi lekami. Jak dowiadujemy się z opublikowanego komunikatu: „Te prace już się rozpoczęły”. „Element superobliczeniowy projektu zostanie następnie wykorzystany do modelowania przyszłych mutacji wirusa. Podejmowane przez nas działania pozwolą na zidentyfikowanie cząsteczek kandydujących (w bibliotekach repozycjonowanych lub bibliotekach związków zastrzeżonych bądź komercyjnych), które po ewentualnej syntezie zostaną poddane testom. Jednocześnie nasi partnerzy z konsorcjum E4C rozpoczną produkcję białka dla niektórych z rozpoznanych sekwencji”.
Nie tylko wirus Zika
Platforma Exscalate zostanie udostępniona „partnerom zewnętrznym, którzy będą chcieli włączyć się do poszukiwania leku na COVID-19, tak jak miało to miejsce wcześniej w przypadku wirusa Zika. Ten olbrzymi wysiłek polegający na przetestowaniu ponad 25 000 związków pozwoli na wychwycenie każdej aktywnej cząsteczki kandydującej i pomoże w ocenie innych korzystnych, lecz wcześniej pominiętych mechanizmów”. Jak podano w komunikacie, „badacze wykorzystają metodę odwróconego screeningu genomowego dla zidentyfikowania czynników gospodarza powiązanych z zakażeniem wirusowym, a także analizę mapowania połączeń do przewidywania, które związki działające swoiście na gospodarza będą odpowiednie do testów”. Platforma zostanie również wykorzystana jako „trwały zasób służący do identyfikacji związków w sytuacji zagrożenia pandemią w przyszłości”, czytamy w komunikacie prasowym na stronie firmy Dompé. Ponadto z informacji zamieszczonych na stronie internetowej E4C dowiadujemy się, że wirtualny screening platformy Exscalate wspierać będą i zasilać trzy najpotężniejsze europejskie centra komputerowe: CINECA, gdzie znajduje się superkomputer Marconi, Centrum Superkomputerowe w Barcelonie oraz centrum naukowo-badawcze Jülich. Badacze z projektu ANTAREX (AutoTuning and Adaptivity appRoach for Energy efficient eXascale HPC systems), który trwał od września 2015 r. do listopada 2018 r., wykorzystali superkomputer Marconi do przyspieszenia procesu opracowania nowego leku. Opierając się na prawdziwych doświadczeniach z pandemią wirusa Zika, do wybuchu której doszło w 2015 roku w Brazylii, skąd wirus szybko rozprzestrzenił się na pozostałe kraje Ameryki Południowej, Amerykę Północną oraz wiele innych krajów świata, partnerzy z projektu ANTAREX zidentyfikowali 26 miejsc wiązań w strukturach krystalicznych pięciu białek wirusa Zika. Wykonując symulacje komputerowe wykorzystujące milion wątków obliczeniowych superkomputera Marconi, przetestowali oni łącznie 1,2 miliarda molekuł. Więcej informacji: strona projektu ANTAREX
Słowa kluczowe
ANTAREX, koronawirus, COVID-19, wirus Zika, Exscalate, zdrowie
