世界最速のスーパーコンピューターがコロナウイルスの蔓延を阻止できる化学物質を特定

コロナウイルス(COVID-19)との戦いに世界最速の強力なコンピューター「サミット」が加わり、時間との闘いで致死性のウイルスの拡散を阻止し、ワクチンの開発を支援します。

知らない人のために、サミットIBM が米国エネルギー省のオークリッジ国立研究所 (ORNL) で使用するために開発したスーパーコンピューターです。その主な目的は、科学者や研究者がエネルギー、人工知能、人間の健康などの分野で複雑なタスクを解決できるようにすることです。研究分野。

1 秒あたり 200 京回の浮動小数点演算 (FLOPS) を実行できます。これは、最速のラップトップよりも 100 万倍強力であることを意味します。 

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ORNL の研究者には、Summit での緊急計算時間が与えられ、これを利用して前例のない速度でシミュレーションを実行しました。従来の方法では研究者が完了するまでに何年もかかりましたが、サミットはわずか 2 日で薬剤化合物を解明することができました。CNNの報道によると 

このプロジェクトでは、新型コロナウイルス感染症と戦うための 77 種類の小分子薬剤の可能性のある化合物を特定し、研究することができました。

オークリッジ国立研究所の研究者らは、Summit を使用して 8,000 以上の考えられる化合物のシミュレーションを実行し、コロナウイルスの主要な「スパイク」タンパク質に結合して、病気に影響を与える可能性が最も高い化合物をスクリーニングしました。宿主細胞に感染することができません。彼らは、ウイルスの実験研究に価値がある可能性のある注目の化合物をランク付けしました。

テネシー大学/ORNL分子生物物理学センターの所長であり、この研究の主任研究員であるジェレミー・スミス氏は、「従来、通常のコンピュータでは数か月かかっていたのに、私たちは1~2日かかりました」と述べた。

 この調査結果は最近、プレプリント サーバーで入手可能な論文として発表されました。ChemRxiv

コロナウイルスと戦うためにスーパーコンピューターが必要な理由

ウイルスは、細胞に結合し、「スパイク」を使用してその遺伝物質を宿主細胞に注入することによって細胞に感染します。サミットの仕事は、そのスパイクに結合し、ウイルスのヒト細胞への侵入を防ぐ可能性のある薬剤化合物を特定することだ。

Summit は、研究者が追跡調査する有望な化合物を特定するという分析の最初のステップを提供しましたが、スーパーコンピューターによって発見された化合物が実際に有効であるという保証はありません。治療には、どの化学物質がウイルスに対して最も効果があるかを見つけるために、大規模な試験と臨床試験が依然として必要です。

「私たちの結果は、新型コロナウイルス感染症の治療法や治療法が見つかったことを意味するものではありません」とテネシー大学オークリッジ国立研究所分子生物物理学センター所長のジェレミー・スミス氏は言う。声明の中で

「しかし、私たちは、計算結果が将来の研究に情報を提供し、実験者がこれらの化合物をさらに調査するために使用する枠組みを提供することを非常に期待しています。そうして初めて、それらのどれかがこのウイルスを軽減するために必要な特性を示しているかどうかがわかります。」