Στη μάχη κατά του κορωνοϊού και ο πιο γρήγορος υπολογιστής του κόσμου - Τα ελπιδοφόρα ευρήματά του

Ο νέος κορωνοϊός αποτελεί μια άνευ προηγουμένου πρόκληση για τους επιστήμονες: η ταχύτητα εξάπλωσής του σημαίνει ότι με αντίστοιχη ταχύτητα πρέπει να γίνεται και η έρευνα για την αντιμετώπισή του.

Γι' αυτό ακριβώς έχει κατασκευαστεί ο πιο γρήγορος υπολογιστής του κόσμου.

Ο Summit, ο σούπερ υπολογιστής της IBM που είναι εξοπλισμένος με «εγκέφαλο τεχνητής νοημοσύνης» αυτή τη στιγμή τρέχει χιλιάδες προσομοιώσεις προκειμένου να αναλύσει πιο φάρμακο θα μπορούσε να σταματήσει αποτελεσματικά τον ιό από το να μολύνει τα κύτταρα ξενιστή.

Ο σούπερ υπολογιστής αναγνώρισε 77 από αυτά. Πρόκειται για ένα ελπιδοφόρο βήμα προς τη δημιουργία του πιο αποτελεσματικού εμβολίου.

Οι ερευνητές στο Εθνικό Εργαστήριο Oak Ridge δημοσίευσαν τα ευρήματά τους στο περιοδικό ChemRxiv.

Κατασκευασμένος να λύσει τα παγκόσμια προβλήματα

Ικανός να κάνει 20 τετράκις υπολογισμούς το δευτερόλεπτο, ο Summit έχει κατασκευαστεί από τη σύμπραξη της IBM και της NVIDIA για τις ανάγκες του Εθνικού Εργαστηρίου του Υπουργείου Ενέργειας των ΗΠΑ.

Όπως αναφέρει το «MIT Technology Review», ο Summit μπορεί να κάνει σε ένα δευτερόλεπτο κάτι για το οποίο χρειάζονται «όλοι οι άνθρωποι στη Γη, κάθε δευτερόλεπτο, κάθε ημέρα, για 305 ημέρες». Αποτελείται από 4.608 servers, 9.216 κεντρικούς επεξεργαστές, 27.648 επεξεργαστές γραφικών και ζυγίζει 340 τόνους.

Ο δεύτερος, πλέον, ταχύτερος υπερυπολογιστής του κόσμου είναι ο κινεζικός Sunway TaihuLight κι είναι 60 φορές πιο αργός από τον «Summit».

Όντας ένα εκατομμύριο φορές πιο ισχυρός από το ταχύτερο laptop, o σούπερ υπολογιστής έχει εντοπίσει πρότυπα σε κυτταρικά συστήματα που προηγούνται των γονιδίων του Αλτσχάιμερ, έχει αναλύσει γονίδια που συμβάλουν να κατανοήσουμε συμπεριφορές όπως οι εθισμοί στα οπιοειδή ενώ έχει προβλέψει και ακραία καιρικά φαινόμενα βασισμένος σε κλιματολογικές προσομοιώσεις.

Πώς ο Summit πολεμάει τον κορωνοϊό

Οι ιοί μολύνουν τα κύτταρα – ξενιστές εκχύνοντάς τους μια «ακίδα» γενετικού υλικού. Η δουλειά του Summit είναι να βρει συνδυασμούς φαρμάκων που μπορούν να δεσμεύσουν αυτήν την ακίδα και πιθανώς να σταματήσουν τη διάδοσή της.

Ο ερευνητής του Oak Ridge δημιούργησε ένα μοντέλο της ακίδας του κορωνοϊού βασισμένο σε μια έρευνα που δημοσιεύτηκε τον Ιανουάριο. Με τη βοήθεια του Summit προσομοίωσε πώς τα άτομα και τα σωματίδια της ιικής πρωτεΐνης θα μπορούσαν να αντιδράσουν σε διαφορετικές ενώσεις.

Ο υπερυπολογιστής έτρεξε προσομοιώσεις πάνω από 8.000 ενώσεων που θα μπορούσαν να συγκρατήσουν την πρωτεΐνη του ιού, το οποίο μπορεί να οδηγήσει στον περιορισμό της ικανότητάς του να εξαπλωθεί στα κύτταρα του ξενιστή. Ο Summit ταυτοποίηση 77 από αυτές τις ενώσεις και τις ταξινόμησε με βάση το πόσο πιθανό ήταν αυτές να «δέσουν» τον ιό.

Το επόμενο βήμα

Η ομάδα πρόκειται να τρέξει ξανά τις προσομοιώσεις, αυτή τη φορά χρησιμοποιώντας ένα πιο ακριβές μοντέλο της μορφής που παίρνει ο κορωνοϊός μέσα στον οργανισμό του ασθενή, το οποίο δημοσιεύτηκε τον περασμένο μήνα.

Παρά την απίστευτη δύναμή του, ωστόσο, εδώ κάπου περιορίζεται η δουλειά του Summit. Προσέφερε το πρώτο βήμα στην ανάλυση: να ταυτοποιήσει ελπιδοφόρους συνδυασμούς. Το επόμενο βήμα είναι πειραματικές μελέτες προκειμένου να αποδειχθεί ποιες χημικές ουσίες είναι οι πλέον αποτελεσματικές.

«Τα αποτελέσματά μας δεν σημαίνουν ότι βρήκαμε τη θεραπεία ή τη λύση για τον κορωνοϊό», λέει ο επικεφαλής του Εθνικού Εργαστηριακού Κέντρου μοριακής βιολογίας του Oak Ridge σε ανακοίνωσή του.

Όμως τα ευρήματα μπορούν να παρέχουν πληροφορίες για μελλοντικές μελέτες. Και αυτές οι μελέτες είναι απαραίτητες προκειμένου να ανακαλυφθεί το πιο αποτελεσματικό εμβόλιο για τον κορωνοϊό.