Учёные рассказали, как пользователи ПК могут помочь в борьбе с COVID-19

Вычислительные ресурсы используются для моделирования свёртывания молекул белка.

Вычислительные ресурсы используются для моделирования свёртывания молекул белка.
Фото с сайта pixabay.com.

Мытьё рук, дезинфекция, самоизоляция – эти слова в последние недели мы слышим, вероятно, чаще, чем когда-либо. Действительно, соблюдая меры предосторожности, человек может защитить себя и других людей (коллег, к примеру) от заражения коронавирусной инфекцией. Вот, кажется, и всё, на что мы способны перед лицом угрозы. Или нет?

Авторы научно-исследовательского проекта Folding@home заявили, что любой желающий может помочь им в создании лекарства против коронавируса.

Всё, что для этого требуется, – установить на ноутбуке или стационарном компьютере специальную программу. Она была разработана учёными из Стэнфордского университета и уже 20 лет используется в медицинских исследованиях (например, с её помощью ведётся поиск лекарств от болезни Паркинсона, рака, ВИЧ).

Уточняется, что приложение Folding@home работает в фоновом режиме и доступно для пользователей операционных систем Windows и macOS.

Вычислительные ресурсы используются для моделирования свёртывания молекул белка.

Как поясняют специалисты, белки – это молекулярные машины, которые выполняют многие функции. Они состоят из линейной цепи аминокислот, которые во многих случаях самопроизвольно складываются (или сворачиваются) в компактные функциональные структуры. Именно то, как располагаются и перемещаются компоненты белка, определяет его функцию.

У вирусов есть белки, необходимые для размножения и подавления иммунной системы хозяина. Если понять, как они работают, можно создать эффективные лекарства.

Как уже установлено, коронавирус имеет специфические белки, которые связываются с рецептором под названием АПФ2 и "вскрывают дверь" в клетку (о том, как это происходит, мы подробно рассказывали).

Чтобы предотвратить это проникновение со взломом, нужно в первую очередь изучить структуру белка и найти его слабое место.

Вообще-то существует много экспериментальных методов определения белковых структур. Но проблема в том, что в большинстве случаев можно получить только один "снимок". А у белка между тем есть много движущихся частей, за которыми необходимо наблюдать в действии.

Для этого команда и использует компьютерное моделирование. Взяв экспериментальные структуры за отправную точку, программа симулирует движение всех атомов в белке. (Кстати, такая методика уже помогла отыскать ахиллесову пяту вируса Эбола).

"Данные, которые вы помогаете нам генерировать, будут быстро и открыто распространяться в рамках открытого научного сотрудничества множества лабораторий по всему миру", – поясняет глава проекта Грег Боуман (Greg Bowman), биохимик из Университета Вашингтона в Сент-Луисе.

По словам учёных, после установки приложения (доступного по этой ссылке) пользователю ничего делать не придётся. Разве что выбрать пункт "любое заболевание" (Any Disease) в интерфейсе. Симуляции, связанные с COVID-19, сейчас являются приоритетными, хотя не исключено, что программа запустит моделирование в рамках других исследований.

Добровольцы могут по своему усмотрению запускать и останавливать приложение, или же сделать так, чтобы оно автоматически приостанавливало и возобновляло работу, когда компьютер не используется.

"Это громадные расчёты, и каждый может немного помочь, – говорит Боуман. – Каждая симуляция, которую вы запускаете, похожа на покупку лотерейного билета. Чем больше билетов мы купим, тем больше у нас шансов выиграть джекпот".

Ранее "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) сообщали, что российские специалисты расшифровали полный геном коронавируса и намерены быстро развернуть производство тест-систем. Тем временем в США стартовали клинические испытания экспериментальной вакцины против COVID-19.