Проект Folding@Home объявил, что нашел возможные цели для остановки вируса SARS-CoV-2. Он продемонстрировал новые результаты своих усилий по моделированию белков для противодействия коронавирусу.

В рамках проекта изучались конусообразные отростки на поверхности молекулы SARS-CoV-2, состоящие из трех белков, которые обеспечивали сцепление с человеческой клеткой и проникновение вируса внутрь. Миссия Folding@Home состояла в том, чтобы смоделировать этот процесс и найти способ подавить его.

Теперь команда проекта заявила, что смоделировала «беспрецедентные» 0,1 секунды вирусного протеома (совокупность экспрессированных белков в данном типе клеток в данный период времени при данных условиях). Они зафиксировали резкое раскрытие шипов молекулы, а также изменение формы других белков, что позволило выявить более 50 «загадочных» мест. Это и есть искомые цели для разработки противовирусных препаратов.

Доктор Грег Боуман, профессор биохимии Вашингтонского университета и руководитель организации Folding@Home, отметил, что шипы скрываются от иммунной системы человека, как бы складываясь сами на себя, чтобы защитить рецептор-связующие участки. Это, по его словам, напоминает процесс, когда черепаха уходит в свой панцирь. Однако в конце концов шипы раскрываются, чтобы найти клетку-реципиента. Этот момент наконец удалось уловить.

«Создав более чем в 100 раз больше данных, чем кто-либо другой, мы смогли зафиксировать такие события, как резкое раскрытие шипа, которое обнажает его внутреннюю поверхность. Аналогичным образом, мы также обнаружили движения раскрытия, которые создают новые карманы во многих других вирусных белках», — объяснил Боуман.

Folding@Home делится своими наработками в рамках проекта Covid Moonshot, который посвящен разработке небольших молекул, блокирующих репликацию вирусов. Команда Covid Moonshot использует Folding@Home для проверки больших библиотек химикатов на предмет тех, которые с наибольшей вероятностью могут оказаться полезными, и эти химические вещества синтезируются и тестируются участниками экспериментов.

До COVID-19 Folding@Home был довольно скромным проектом с 30 тысячами пользователей и несколькими серверами в Вашингтонском университете и других университетах. Однако с началом пандемии модераторы сабреддита PC Master race призвали владельцев мощных игровых видеокарт поддержать проект мощностями. NVIDIA также обратилась к своим пользователям с призывом использовать свои видеокарты для помощи проекту. К концу марта Folding@Home достиг мощности 7 лучших суперкомпьютеров из Top500, вместе взятых. Вскоре число участников проекта выросло почти до миллиона человек.

Затем на помощь пришли Microsoft, NVIDIA, AMD, IBM, Intel, AWS, Oracle и Cisco, которые обеспечили проект оборудованием и облачными сервисами. Pure Storage пожертвовала массив хранения на флэш-дисках емкостью 1 петабайт. Linus Tech Tips, любительский канал на YouTube для разработчиков домашних систем с 12 миллионами подписчиков, установил сервер емкостью 100 ТБ, чтобы снять нагрузку на основные сервера.

На пике работы Folding@Home фиксировалось более 2,5 экзафлопс вычислений или 2500 петафлопс. По состоянию на конец октября этот показатель снизился до 247 петафлопс. Этот показатель выше, чем у всех вместе взятых суперкомпьютеров из списка Top500.