百亿亿次超级计算机发现COVID-19治愈的潜在目标

Folding@home项目分享了模拟SARS-CoV-2病毒蛋白质的新成果，以更好地了解它们的功能以及如何阻止它们。

Folding@home是一个分布式计算项目，在用户的pc处于空闲状态时，它使用小客户端运行生物医学研究的模拟。客户机相互独立地操作，执行它们自己独特的模拟，并将结果发送到F@h服务器。(阅读更多关于Folding@home网络管理的信息它是如何突破每秒运算的极限的)。

在模拟SARS-CoV-2病毒时，F@h首先以刺突为目标，刺突是病毒表面由三种蛋白质组成的锥形附属物。刺突必须打开才能附着在人体细胞上，从而渗透和复制。F@h的任务是模拟这个开放过程，以获得对开放状态的独特见解，并找到抑制尖峰和人类细胞之间联系的方法。

它照做了。在一个新出版的纸Folding@home团队表示，他们能够模拟出“前所未有的”0.1秒的病毒蛋白质组。他们捕捉到了刺突复合体的戏剧性开放，以及其他蛋白质的变形，揭示了超过50个“神秘”口袋，扩大了抗病毒药物设计的目标选择。

Greg Bowman博士是华盛顿大学的生物化学副教授，也是folding @home项目的负责人，他说这些刺状突起通过自身折叠来保护它们的受体结合位点，从而隐藏在免疫系统之外，就像乌龟缩进壳里一样。然而，最终，他们将不得不敞开心扉寻找一个潜在的宿主。

这就是F@h的目标。“我们知道它正在发生，但不知道它看起来是什么样子。在模拟中，我们看到了比实验中更大的开口，”鲍曼告诉我。

从F@h模拟中得到的模型显示，尖峰打开并暴露了被埋的表面。这些表面是感染人体细胞所必需的，也可以作为抗体或抗病毒药物的靶标，这些抗体或抗病毒药物与表面结合，以中和病毒并防止其感染他人。

“通过生成比任何人都能获得的数据多100倍的数据，我们能够捕捉到一些事件，比如尖峰的戏剧性开口，暴露出人们原本不会认为是可行目标的表面。”同样地，我们也在许多其他病毒蛋白质中发现了产生新囊袋的开启运动。所有这些新的结构特征都可能成为有用的药物靶点。我们正在网上分享所有数据，以便其他人可以利用它来了解病毒，并在我们自己努力的同时开发抗病毒药物，”鲍曼说。

为此，Folding@home参与了一个名为Covid月球探测器这是一个开放科学合作项目，旨在设计小分子来阻止病毒复制。Covid Moonshot团队正在使用Folding@home从大量的化学物质库中筛选最有可能成为有效抗病毒药物的化学物质，这些化学物质正在由实验合作者进行合成和测试。

科技巨头崛起

在COVID-19出现之前，Folding@home是一个规模不大的项目，只有3万名用户和华盛顿大学(Washington University)等学校的几台服务器。当大流行袭来时，英伟达向其用户发出了战斗号召，该组织突然拥有了近100万用户，其服务器也严重超载。

从那时起，科技行业真的站出来帮忙了。鲍曼表示，微软、英伟达、AMD、英特尔、AWS、甲骨文和思科都在硬件和云服务方面提供了帮助。纯粹的存储捐赠一拍字节全闪存存储阵列。Linus Tech Tips，一个为家庭系统建造者提供的YouTube爱好者频道，拥有1200万粉丝，设置一个100TB的服务器减轻负担。

“我们非常感谢所有的帮助，”鲍曼说。“来自公民科学家的大量支持和来自科技行业的帮助，为我们开启了否则无法获得的科学机会。”

在高峰期，F@h有超过2.5 exaFLOPS的计算量，或者2500 petaFLOPS的计算量。截至10月底，这一数字已降至247次。

然而，鲍曼看到了它的好处:这仍然比美国最快的超级计算机“顶峰”(Summit)更强大。2020欧洲杯夺冠热门