Суперкомпьютер Summit задействовали для исследований коронавируса

Исследователи из Национальной лаборатории Ок-Ридж (ORNL) использовали самый мощный в мире суперкомпьютер Summit для определения 77 низкомолекулярных лекарственных соединений. Они могут быть полезны для исследований в борьбе с коронавирусом SARS-CoV-2, ответственным за вспышку инфекции COVID-19.

Два исследователя — Джереми С. Смит (Jeremy C. Smith) и Миколас Смит (Micholas Smith) — выполнили моделирование на суперкомпьютере Summit с 8000 соединений для отбора тех, которые могут связываться с шиповидным белком коронавируса, чтобы сделать его неспособным инфицировать клетки-хозяева.

Исследователи оценили соединения, которые могут иметь значение в экспериментальных исследованиях вируса, и опубликовали результаты в ChemRxiv.

Идея возникла из интереса к тому, как коронавирус проникает в клетки-хозяева. Когда китайские исследователи установили генетическую связь последовательности его генома, они обнаружили, что он заражает организм так же, как и вирус острой респираторной недостаточности, который распространился в 26 странах во время эпидемии в 2003 году.

Сходство между двумя структурами вируса облегчило изучение нового коронавируса. Джереми С. Смит (Jeremy C. Smith), профессор Университета штата Теннесси (Юта) и директор Центра молекулярной биофизики UT / ORNL, исходил из того, что два вируса могут даже проникать в клетку одинаковым путём.

Учёным дали время для работы на суперкомпьютере Summit. Он базируется на тысячах процессоров NVIDIA Tesla V100 Tensor Core и IBM POWER9. Суперкомпьютер Summit способен выполнять 200 квадриллионов вычислений в секунду — вычислительная мощность примерно в миллион раз больше, чем у среднего ноутбука.

Миколас Смит использовал программный пакет GROMACS для выполнения молекулярно-динамического моделирования, которое анализирует движения атомов и частиц в белке. Он производил моделирование стыковки различных соединений с S-белком коронавируса, чтобы определить, может ли какое-либо из них предотвратить его прилипание к клеткам человека.

После того, как на сайте Science была опубликована высокоточная модель S-белка, команда учёных планирует вновь провести исследование с использованием новой версии.

«Summit потребовался, чтобы быстро получить необходимые результаты моделирования. Это заняло у нас день или два, тогда как на обычном компьютере это заняло бы месяцы» , — отметил Джереми Смит. — «Полученные результаты не означают, что мы нашли лекарство или способ лечения от уханьского коронавируса. Тем не менее, мы очень надеемся, что результаты вычислений послужат основой для будущих исследований, и экспериментаторы будут использовать их для дальнейшего изучения этих соединений».

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *