Urychlené objevování léků řeší nenaplněné léčebné potřeby
„Plánujeme začít s identifikací nových širokospektrálních antivirotik, přičemž budeme hodnotit biliony molekul oproti desítkám virových funkčních cílů.“
V průmyslu a vědě existuje celá řada zásadních výpočetních úloh, s jejichž řešením mají klasické superpočítače potíže. Mezi příklady těchto komplexních problémů patří optimalizace dopravních toků a základní numerické problémy v chemii a fyzice pro vývoj nových léků a materiálů. Může trvat více než třináct let, než nový lék postoupí od počátečního objevu sloučenin až ke klinickému hodnocení a schválení ze strany regulačních orgánů. A to se ani nebere v úvahu velmi nízká úspěšnost tohoto procesu: méně než 10 % klinických hodnocení je úspěšných, pouze jeden z 5 000 léků se dostane na trh a prodávané léky jsou často vhodné pouze pro část pacientů. Tato neefektivita a nízká úspěšnost přispívají k extrémně vysokým nákladům na vývoj nových léků. Tým projektu LIGATE při řešení těchto problémů spoléhá na novou generaci umělé inteligence, modelování a simulačních platforem. „Využíváme nebývalou dostupnost výpočetních zdrojů a pokročilých strojových algoritmů,“ vysvětluje Andrea Beccari, vedoucí ředitel a vedoucí projektu EXSCALATE v biofarmaceutické společnosti Dompé farmaceutici. „Naším cílem je vybudovat plně integrovanou platformu HPC pro návrh léků, nikoli pro odborníky na kódování, ale spíše pro vědce, kteří ji potřebují k mnohem rychlejšímu testování svých teorií.“ Členové konsorcia neslibují uživatelům své platformy nic jiného než „nejvyšší rychlost a nejvyšší přesnost“. V případě naléhavých výpočetních potřeb, což je i situace, kterou výzkumníci v souvislosti s COVID-19 zažili nedávno, systém spustí kampaně na objevování léků metodou in silico za méně než jeden den. Na rozdíl od současných systémů je projekt LIGATE schopen zohlednit veškerou složitost a systémové poruchy, které nemoc vyvolává. Další klíčovou výhodou této platformy je menší potřeba testování na zvířatech. „Plánujeme začít s identifikací nových širokospektrálních antivirotik, přičemž budeme hodnotit biliony molekul oproti desítkám virových funkčních cílů (helikáza, polymeráza, proteáza atd.),“ vysvětluje Beccari. „Nejlepší sloučeniny budou následně experimentálně ověřeny.“ Přestože úplné výsledky projektu nebudou k dispozici před koncem roku 2023, průlomové výsledky projektu ANTAREX, který identifikoval účinný inhibitor viru Zika, a projektu EXSCALATE4CoV, který potvrdil, že lék raloxifen na osteoporózu je účinnou léčbou zánětlivých procesů vyvolaných COVID-19, jsou jistě velkým příslibem do budoucna.
Keywords
LIGATE, HPC, vysoce výkonná výpočetní technika, superpočítač, technologie, digitální suverenita, kvantová výpočetní technika, inovace, zelená výpočetní technika, energeticky účinný, dovednosti, malé a střední podniky