Вычислить и обезвредить

03.04.2020

Блокировать вирус поможет киберинфраструктура

В цифровое пространство сибиряков, как и большинство населения планеты, буквально вытолкнула пандемия COVID-19. Поиск способов предотвращения или снижения негативных последствий от коронавирусной инфекции COVID-19 сегодня стал приоритетным направлением научных исследований. Многие ученые во всем мире заняты изучением процессов жизненного цикла вируса - практически каждый день публикуется несколько новых работ по этой теме.

Закрыть ворота

Для создания лекарственных препаратов необходимо детально понимать механизмы функционирования вируса. Они сегодня изучаются самыми современными физическими, химическими, биологическими методами. Модернизированная вычислительная система Межведомственного суперкомпьютерного центра (МСЦ) РАН на базе высокопроизводительных серверных процессоров Intel® Xeon® Scalable второго поколения используется российскими участниками международного проекта по разработке медицинских препаратов для диагностики и терапии заболеваний, вызываемых коронавирусной инфекцией.

Этот проект объединил научно-исследовательские коллективы из нескольких стран: России, Финляндии, Китая, Японии, Канады. В составе большой географически распределенной команды есть врачи-вирусологи, биологи, химики, математики и физики. Координатор проекта - лаборатория биомолекулярных и медицинских технологий Красноярского государственного медицинского университета им. профессора В.Ф.Войно-Ясенецкого ­(КрасГМУ). В проекте участвуют также лаборатория цифровых управляемых лекарств и тераностики и лаборатория физики магнитных явлений Института физики им. Л.В.Киренского в составе Федерального исследовательского центра «Красноярский научный центр СО РАН» (КНЦ СО РАН), лаборатория химической кибернетики химфака МГУ, лаборатория компьютерного моделирования биомолекулярных систем и наноматериалов Института биохимической физики им. Н.М.Эмануэля (ИБХФ) РАН, лаборатория органического синтеза Института химической биологиии фундаментальной медицины Сибирского отделения Российской академии наук (ИХБФМ СО РАН, Новосибирск), Nanoscience Center, University of Jyväskylä (Финляндия), The Molecular Science and Biomedicine Laboratory (MBL) Hunan University, Changsha, Hunan (Китай), Research Center for Computational Design of Advanced Functional Materials (CD-FMat), National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST), Tsukuba (Япония), Department of Chemistry and Biomolecular Sciences, University of Ottawa, Ottawa (Канада).

- Идея нашего проекта - с помощью методов молекулярного моделирования создать компьютерный дизайн медицинского препарата, избирательно взаимодействующего с рецептор-связывающим доменом spike-белка коронавируса штамма SARS-CoV-2, - рассказывает Анна Кичкайло, заведующая лабораторией цифровых управляемых лекарств и тераностики ФИЦ КНЦ СО РАН. - Самые перспективные агенты специфического связывания будут использованы для диагностики (идентификации вирусных частиц в слюне), а также разработки противовирусных средств, блокирующих инфицирование. Результаты теоретических расчетов и компьютерного моделирования ученые проверят экспериментально на белках, вирусах и клетках.

В рамках проекта, используя суперкомпьютерное моделирование, исследователи детально изучают взаимодействие spike-белка на поверхности коронавируса с его мишенью в человеческом организме - белком АПФ2, служащим «входными воротами» для коронавирусов типов SARS и SARS-2. Блокирование этого взаимодействия приведет к снижению вирусной активности. В этом направлении и идет поиск...(читать полностью, pdf, 1 Мб)

 

Источник: ПОИСК №14 (1608) 3 АПРЕЛЯ 2020

Подразделы

Объявления

©РАН 2020