Acelerar la búsqueda de una cura eficaz

Imagen de Daniel Roberts en Pixabay

Plataforma de supercomputación para combatir el coronavirus

 

Una iniciativa financiada con fondos europeos ha sentado las bases para el tratamiento de la COVID-19 mediante la informática de alto rendimiento (HPC, por sus siglas en inglés).

 

Cordis / Mientras continúa la carrera contrarreloj para encontrar un fármaco eficaz contra la COVID-19, un equipo de expertos utiliza una plataforma de supercomputación para combatir el brote actual y contrarrestar futuras pandemias con eficiencia.

En el centro de estos intentos se sitúa la plataforma de supercomputación Exscalate (EXaSCale smArt pLatform Against paThogEns), resultado del proyecto ANTAREX financiado con fondos europeos. La plataforma «aprovecha una “biblioteca química” de 500 000 millones de moléculas, gracias a una capacidad de procesamiento de más de 3 millones de moléculas por segundo», como se señala en una nota de prensa.

Un equipo de expertos utiliza una plataforma de supercomputación para combatir el brote actual y contrarrestar futuras pandemias con eficiencia

El consorcio público-privado Exscalate4CoV (E4C) está coordinado por Dompé Farmaceutici, socio del proyecto ANTAREX. En la misma nota se afirma: «E4C tiene un doble objetivo: identificar las moléculas capaces de establecer el coronavirus (SARS-CoV-2) como diana y desarrollar una herramienta eficaz para contrarrestar futuras pandemias, que se consolide con el paso del tiempo».

La plataforma de HPC de E4C construirá estructuras moleculares tridimensionales que los científicos podrán utilizar para imitar la forma en que interactúan las proteínas del patógeno con fármacos específicos. En la nota de prensa se señala: «Esta actividad ya ha comenzado. A continuación, el componente de supercomputación del proyecto servirá para modelar futuras mutaciones del virus.

Estas actividades permitirán identificar moléculas candidatas (ya sea de las bibliotecas de reutilización o de catálogos de compuestos patentados o comerciales) que luego se suministrarán o sintetizarán para someterse a prueba. Al mismo tiempo, los socios de E4C comenzarán a producir proteínas para algunas de las secuencias identificadas».

 

El virus de Zika y más allá

La plataforma Exscalate también estará disponible «para socios externos que deseen cooperar en la búsqueda farmacológica, como sucedió anteriormente con el virus de Zika». El considerable esfuerzo que supone probar más de 25 000 compuestos garantizará que E4C no omita ninguna molécula candidata activa y evaluará otros posibles mecanismos previamente subestimados», según la nota de prensa.

«El proyecto también utilizará el cribaje genómico inverso para identificar los factores del hospedador asociados con la infección vírica y analizará el mapeo de la conectividad para predecir los compuestos específicos del hospedador pertinentes a la hora de llevar a cabo las pruebas».

Las actividades de cribaje virtual de la plataforma Exscalate contarán con el apoyo y la tecnología de tres de los centros informáticos más potentes de Europa

La plataforma se utilizará, además, como «recurso sostenible para ejecutar un motor de emergencia destinado a identificar compuestos, que se pondrá en marcha en todas las futuras emergencias pandémicas», según se explica en la nota de prensa de Dompé.

Las actividades de cribaje virtual de la plataforma Exscalate contarán con el apoyo y la tecnología de tres de los centros informáticos más potentes de Europa, a saber, CINECA (que alberga el superordenador Marconi), el Centro Nacional de Supercomputación de Barcelona y el Centro de Investigación de Jülich, como se señala en el sitio web de E4C.

El proyecto ANTAREX (AutoTuning and Adaptivity appRoach for Energy efficient eXascale HPC systems), desarrollado entre septiembre de 2015 y noviembre de 2018, utilizó el superordenador Marconi para agilizar el descubrimiento de fármacos. Centrándose en el caso real de la crisis debida a la pandemia del virus de Zika, que se desencadenó con el brote de 2015 en Brasil y se propagó rápidamente a otras partes de América del Sur, América del Norte y diversas regiones de todo el mundo, los socios de ANTAREX identificaron veintiséis puntos de unión a partir de las estructuras cristalinas de cinco proteínas del virus de Zika. En total se comprobaron 1 200 millones de moléculas mediante la simulación informática en un millón de vías computacionales disponibles a través del superordenador Marconi.

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