Výskumný tím MIT používa superpočítače, aby pomohol vyvinúť lieky na liečenie choroby spôsobenej novým koronavírusom.

Konzorcium vládnych agentúr a technologických spoločností v USA poskytne výskumným tímom, ktoré sa zameriavajú na rýchle nájdenie lieku na boj proti Covid-19 prístup k superpočítaču bezplatne, píše wsj.com.

Tímy pracujú s výpočtovou silou, ktorú získavajú od najrýchlejších superpočítačov na svete v rámci vysoko výkonného počítačového konzorcia Covid-19. Je to partnerstvo, ktorého existencia začala minulý mesiac a ktorého súčasťou sú národné laboratóriá USA pre vedu a techniku Bieleho domu, národné laboratóriá amerického ministerstva energetiky, International Business Machines Corp., Google Cloud, Alphabet Inc., Amazon.com Inc., Amazon Web Services a ďalšie.

Medzi tímami je skupina vedcov z Massachusetts Institute of Technology, ktorí vyvíjajú spôsob, ako zastaviť nový koronavírus spôsobujúci Covid-19 vytvorením „návnadového“ receptora alebo proteínu, ktorý by sa mohol brať ako liek.



Koronavírusy spôsobujú ochorenie väzbou na receptory ACE2 v tele. Vytvorenie návnady by umožnilo rodine vírusov viazať sa na falošnú verziu proteínu namiesto skutočného, čo by mohlo zabrániť chorobe, uviedol Kevin Esvelt, odborný asistent v laboratóriu MIT Media Lab, ktorý sa špecializuje na vývojové inžinierstvo. Myšlienka vyvinúť liek Covid-19 pomocou návnady pochádza od výskumníka na Johns Hopkins University, píše wsj.com.

Ťažkosti spočívajú vo vývoji účinnej návnady, ktorá neutralizuje koronavírus bez interakcie s inými proteínmi v tele, ktoré by mohli spôsobiť škodlivé vedľajšie účinky, uviedol Esvelt. Vedci MIT používajú model strojového učenia spolu s údajmi o ACE2 receptore na simuláciu vzťahu medzi návnadou a vírusom. Strojové učenie sa týka vedy, ako prinútiť počítače, aby konali inteligentne, bez výslovného naprogramovania. Model beží na zdrojoch superpočítača s použitím vzdialeného prístupu z webových služieb Amazon.

"Superpočítačové zdroje tento projekt ohromne urýchľujú," povedal Esvelt. "Pri použití iba laboratórnych metód by to trvalo omnoho dlhšie, a ani nevieme či by to bolo vôbec možné." Výskum skupiny sa začal minulý týždeň. Tím očakáva, že do júna bude testovať návnadu u myší, pričom klinické skúšky sa začnú koncom leta, uviedol Esvelt.



Superpočítače majú tisíce alebo desiatky tisíc procesorov, ktoré spolupracujú pri vykonávaní veľkých výpočtov. Sú zvlášť vhodné na spracovanie a analýzu veľkého množstva údajov pomocou algoritmov umelej inteligencie.

Kombináciou zhruba 30 superpočítačových systémov, ktoré sú súčasťou konzorcia, predstavuje viac ako 400 petaflopov výpočtovej kapacity. Petaflop umožňuje 1 000 biliónov operácií za sekundu. Každý petaflop výpočtového výkonu zvyčajne stojí 2 až 3 milióny dolárov, uviedol Dario Gil, riaditeľ IBM Research.

Od ustanovenia konzorcia prišlo 55 výskumných návrhov od USA, Nemecka, Indie, Južnej Afriky, Saudskej Arábie, Spojeného kráľovstva, Španielska a Chorvátska. Osemnásť z 29 výskumných tímov, ktorým boli poskytnuté bezplatné prostriedky na superpočítanie, v súčasnosti pracuje na projektoch a ostatné sa začnú v nasledujúcich dňoch, uviedol Gil.

Tímy boli vybrané komisiou expertov so skúsenosťami v takých oblastiach, ako sú vysokovýkonná výpočtová technika, biológia a epidemiológia. Výbor zvážil možné výhody výskumu každého žiadateľa, uskutočniteľnosť ich technického prístupu a potrebu vysokovýkonných výpočtov, uviedol Gil. Konzorcium má v úmysle pokračovať v prijímaní návrhov v nadchádzajúcich týždňoch. Chce takisto rozširovať a pridávať ďalších partnerov z biologického a farmaceutického priemyslu, uviedol Gil.

Ďalší tím, ktorého návrh bol schválený, zahŕňa skupinu vedcov z Nemecka zameraných na umelú inteligenciu a vývoj liečiv zo startupu Innoplexus AG, ktorí budú spolupracovať so superpočítačmi s cieľom urýchliť objavenie nových molekúl, ktoré by mohli viesť k lieku na boj proti Covid-19. Vedci očakávajú, že budú vykonávať permutácie na piatich „sľubných“ molekulách, uviedol Stratos Davlos, hlavný technologický riaditeľ spoločnosti Innoplexus.

Rýchlosť výpočtov superpočítačov by mohla pomôcť výskumníkom objaviť a vyvinúť účinný liek asi za tri mesiace. Po tomto by sa mohli začať laboratórne testy, čo by viedlo najskôr k pokusom na zvieratách a neskôr v klinických štúdiách, uviedol Davlos. Zvyčajne trvá výskumným pracovníkom dva až tri roky kým vyvinú nový liek.