Il computer più potente al mondo ha identificato sostanze che possono fermare il coronavirus
Sono in corso sforzi a livello mondiale per sviluppare un vaccino per il coronavirus SARS-CoV-2 in rapida diffusione. I primi test sui vaccini sperimentali sull’uomo sono già iniziati negli Stati Uniti. La Cina inizierà presto a testare i suoi vaccini. Il resto del mondo scientifico farà lo stesso, perché l’attuale situazione nel mondo richiede una risposta immediata.
I ricercatori dell’Università del Tennessee hanno utilizzato il Summit del supercomputer IBM per trovare sostanze che potrebbero impedire a SARS-CoV-2 di infettare le cellule ospiti. Dopo diversi giorni di calcoli, il supercomputer ha identificato almeno 77 composti che potrebbero aiutare a combattere l’epidemia.
Tecnologia nella lotta contro SARS-CoV-2
La tecnologia è stata al centro del progresso scientifico per decenni. 16 anni fa, il supercomputer IBM Blue Gene ha svolto un ruolo chiave nel sequenziare il genoma umano. Questa svolta ha contribuito ad aprire le porte allo sviluppo di nuovi farmaci e terapie. Ora gli scienziati dell’Università del Tennessee stanno contando su una svolta simile che ha utilizzato il supercomputer più potente per combattere la pandemia di coronavirus.
Per accelerare il lavoro sulla creazione di un rimedio efficace contro il furioso coronavirus in tutto il mondo, hanno utilizzato il supercomputer IBM Summit, attualmente il computer più veloce al mondo. E dopo pochi giorni, gli scienziati hanno identificato 77 sostanze identificate dal supercomputer per l’analisi, che mostrano l’effetto di impedire al coronavirus di infettare le cellule umane. I risultati sono stati pubblicati in un articolo disponibile sul server di prestampa ChemRxiv.
Il vertice del supercomputer viene definito “Formula 1” tra i supercomputer. È stato costruito per conto del Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti. Situato presso il Oak Ridge National Laboratory nel Tennessee, ha le dimensioni di due campi da tennis e una potenza di elaborazione di 200 petaflop, il che significa che può eseguire 200 miliardi di calcoli al secondo. È usato per molte cose. Gli scienziati lo usano, ad esempio, per modellare vari fenomeni astrofisici nello spazio, ricerche sul cancro o lavori su materiali di nuova generazione.
Supera in astuzia il coronavirus
I coronavirus infettano le cellule ospiti afferrandole con “spike” proteine simili ad uncini e legandosi a esse per entrare nella parete cellulare. Comprendendo le proteine di virus e recettori delle cellule umane, nonché il modo in cui altri composti chimici interagiscono con esse, potrebbe essere possibile sviluppare farmaci efficaci contro il patogeno.
Usando il supercomputer Summit, gli scienziati sono stati in grado di simulare 8.000 composti in pochi giorni per modellare ciò che potrebbe influenzare il processo di infezione. Di conseguenza, hanno identificato 77 composti che hanno mostrato il potenziale per attenuare la capacità di SARS-CoV-2 di infettare le cellule ospiti. Le sostanze identificate sembrano essere in grado di legarsi alle proteine SARS-CoV-2, bloccando così la possibilità di intercettazione e legame con la cellula ospite, che dovrebbe teoricamente impedire al virus di infettare la cellula.
Credito: Micholas Smith / Oak Ridge National Laboratory, Stati Uniti Dept. di energia
– Il vertice era necessario per ottenere rapidamente i risultati della simulazione di cui avevamo bisogno. Ci sono voluti un giorno o due mentre ci sarebbero voluti mesi su un normale computer “, ha detto Jeremy Smith dell’Università del Tennessee, l’autore principale della pubblicazione. – I nostri risultati non significano che abbiamo trovato una cura per COVID-19. Tuttavia, speriamo che i nostri risultati costituiranno sia la base della ricerca futura sia un quadro che altri scienziati useranno per analizzare ulteriormente questi composti. Solo allora sapremo se qualcuno di loro mostra le funzionalità necessarie per indebolire questo virus – ha aggiunto.
Naturalmente, non vi è alcuna garanzia che i composti trovati dal supercomputer siano efficaci nella pratica. Se ciò accade, lo sviluppo di una preparazione efficace basata su di essi richiederà mesi. Ogni farmaco o vaccino introdotto richiede una noiosa, costosa e lunga procedura di sperimentazione clinica in cui viene verificata la sicurezza del farmaco e la sua efficacia. Nonostante ciò, il lavoro del supercomputer ha aiutato a identificare candidati promettenti per ulteriori ricerche.
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