Covid-19 – kā LU Skaitliskās modelēšanas institūta superdatori palīdz to apturēt?

Latvijas Universitātes Skaitliskās modelēšanas institūts kopā ar Rīgas Tehnisko Universitāti sadarbojas ar CERN un piedāvā lieljaudas datoru resursus Covid-19 pētījumiem. Par to, kā tieši LU un RTU palīdz risināt Covid-19 krīzi var dzirdēt Latvijas Radio 1 raidījumā “Zināmais nezināmajā”, kurā 5. maijā piedalījās LU Skaitliskās modelēšanas institūta pētnieks Kristaps Bergfelds, RTU Zinātniskās skaitļošanas centra vadītājs Lauris Cikovskis, Augstas enerģijas daļiņu fizikas un paātrinātāju tehnoloģiju centra vadošais pētnieks Kārlis Dreimanis un “Dati Group” IT risinājumu arhitekts Jānis Irbe.

Eiropas kodolpētniecības centrs CERN šobrīd ir atlicis trešo daļu no ierastajiem kodolpētniecības skaitļošanas uzdevumus un piedāvā 10 000 datoru kodolu projektam “Folding @home” – tas ir projekts, kurā iesaistītie skaitļošanas resursi tiek kolektīvi izmantoti proteīnu molekulārās dinamikas aprēķiniem, tai skaitā korona vīrusa īpašību izpēte. Šajā projektā piedalās arī Latvijas Universitāte, Rīgas Tehniskā Universitāte, uzņēmums “DATI Group” un Latvijas Nacionālā bibliotēka CERN Baltijas grupas sastāvā. ”Folding@home ir kā liela globāla talka proteīnu aprēķinos, kas tagad ir pielietojami Covid-19 krīzes laikā. Un tik tikko CERN atbrauca uz šo talku ar milzīgu autobusu, lielu darba spēku pievedot šim pasākumam, un mēs [Latvijas zinātnieki] arī esam šajā autobusā,” stāsta LU pētnieks Kristaps Bergfelds.

Kā visiem vīrusiem, arī Covid-19 izraisošā vīrusa SARS-CoV-2 sastāvā ir proteīni. Šiem proteīniem ir nozīme vīrusa struktūrā, kā arī mijiedarbībā ar saimniekorganisma šūnām un ārējo vidi. Arī SARS-CoV-2 replikācijas laikā no šī vīrusa RNS tiek radīti proteīni, kas nepieciešami tālākiem vīrusa replikācijas posmiem. “Folding@home” palīdz labāk saprast šīs proteīnu struktūras, kas ir svarīgs solis, lai varētu attīstīt zāles, kas traucē šo proteīnu funkcionēšanu un tādā veidā aptur vīrusu. Datoru simulācijās, kurās tiek izmantoti arī Baltijas CERN grupas superdatori, var iegūt 3D proteīnu struktūru attēlus un to, kā šie proteīni mainās laikā. Šajos 3D attēlos var labāk ieraudzīt vietas, kurās var piesaistīt zāles, kas uzbrūk vīrusa proteīniem un aptur to.

Latvijas Universitātes zinātnieki ir daļa no pasaulē strauji augošas organizāciju un cilvēku kustības, kas piedalās Covid -19 apkarošanā. Ikviens var ziedot daļu savas datora jaudas, lai piedalītos “Folding@home” projektā. Vairāk informācijas par to, kā piedalīties, pieejama “Folding@home” mājaslapā.