COVID-19: AI ve süper bilgisayarlar patojen bulmacasını çözebilir mi?
Futuris, Yapay Zeka ve Yüksek Performanslı Bilgi İşlemin COVID-19 ile mücadelede nasıl yardımcı olduğuna bakıyor.
Futuris, Yapay Zeka ve Yüksek Performanslı Bilgi İşlemin COVID-19 ile mücadelede nasıl yardımcı olduğuna bakıyor.
“koronavirüs çok daha büyük bir karmaşıklığa sahip”
Bu laboratuvardaki bilgisayar bilimcileri, salgına karşı muazzam hesaplama gücü kullanıyorlar. Savaştıkları düşmanın diğerlerinden farklı olduğunu söylüyorlar.
Bio için bilgisayar bilimcisi Andrea Beccari, “Üzerinde çalıştığımız diğer virüslerle, örneğin Zika virüsüyle karşılaştırıldığında, koronavirüs çok daha fazla karmaşıklığa sahip. Çok farklı biyolojik rollere sahip çok daha fazla proteinden oluşuyor” diyor. -ilaç şirketi Dompé ve E4C Projesi için Proje Koordinatörü.
Bu Avrupa araştırma projesinde yer alan ekip, virüsün insan vücudunda ilerlemesini engelleyebilecek molekülleri belirlemeye çalışıyor. Sorun, araştırmacıların yaklaşık 500 milyar molekülden oluşan devasa bir kütüphaneyi keşfetmek zorunda olmaları.
En umut verici adayları mümkün olan en kısa sürede belirlemek için bilim adamları süper bilgisayarlara yöneldiler. Bunlar saniyede 3 milyon molekülü işleyebilir.
“Enfeksiyon, replikasyon ve insan bağışıklık sistemini bloke etme ile ilgili çeşitli mekanizmalarda yer alan virüsün 25 proteininin tümü ile aynı anda çalışabildiğimiz için bilgisayarlar çok önemlidir – her şey aynı anda” diye açıklıyor. Beccari.
Patojen proteinlerinin 3 boyutlu modelleri
COVID-19’a karşı yeni molekül arayışı, süper bilgisayarların pandemik patojenlerin proteinlerinin 3 boyutlu modellerini oluşturmasını ve analiz etmesini de gerektiriyor.
Carmine, “Hem halihazırda var olan moleküller arasında – sözde yeniden kullanım süreci yoluyla – hem de yeni molekül kitaplıklarını kullanarak, halihazırda optimize ettiğimiz modelleri uygulayarak, koronavirüse karşı koymak için yararlı olabilecek molekülleri tanımlayabiliyoruz” diyor. Dompé’de hesaplamalı bir kimyager olan Talrico.
COVID-19’u bloke eden moleküller için avlanma
Tespit edildikten sonra, ümit vaat eden moleküller Belçika’daki Leuven’e gönderilir. Oradaki araştırmacılar önce hücrelere SARS-CoV-2 virüsü bulaştırıyor. Daha sonra aday molekülleri eklerler ve enfekte olmuş hücrelerin reaksiyonunu incelerler.
Bu karmaşık araştırma kısmen düşük basınç altında çalışan benzersiz bir otomatik tesiste yapılır, bu nedenle biyolojik materyal kaçamaz. Herhangi bir molekülün potansiyeli 48 saatte değerlendirilebilir.
“Bu robotik kollar, hücrelerin ve virüsün bulunduğu plakaları alıyor. Bu kollar, bu plakaları pipetleme makinelerine yerleştiriyor. Bir süre sonra, örneğin, hücrelerin üzerine virüsü koyuyorlar ve sonra bunları yerleştiriyorlar.” Karışımı 37°C’de bir kaç gün kalacakları inkübatöre koyuyorlar ve bir iki gün sonra robotik kollar plakları inkübatörden çıkarıyorlar ve otomatik mikroskoba koyuyorlar. KU Leuven’de viroloji profesörü olan Johan Neyts, bazı bileşiklerin virüsü bloke edip etmediğini okuyor ve kontrol ediyor” diyor.
Bilim adamları, araştırmalarının sonunda orta vadede COVID-19 ile mücadele edebilmek için etkili yeni ilaçların geliştirilmesine katkıda bulunacağını umduklarını söylüyorlar.
Euronews’in bir haberine göre haberleştirildi.
