Коронакризис нарастает с каждым днем, поскольку вирус распространяется по всему миру с экспоненциальной скоростью. Тем не менее, исследования также продвигаются ускоренными темпами – практически все ведущие ученые мира и эксперты в области общественного здравоохранения объединяются для поиска решений этой пандемии.

Используя IBM Summit – самый быстрый в мире суперкомпьютер, способный вычислять до 200 квадриллионов операций в секунду – исследователи из Национальной лаборатории Ок-Риджа искали химические вещества, которые могут взаимодействовать с новым коронавирусом и препятствовать его распространению. Коронавирусы, такие как SARS-CoV-2 – вирус, вызывающий респираторное заболевание COVID-19 – заражают людей, поражая их клетки. Зараженные клетки затем начинают реплицировать вирусный материал.

Каждая зараженная клетка может выпустить миллионы копий вируса, прежде чем клетка окончательно разрушится и умрет. Затем эти вирусы могут инфицировать близлежащие клетки или оказаться в капельках, которые покидают легкие (основной способ инфекции SARS-CoV-2) через кашель, тем самым потенциально заражая других людей. Коронавирус назван так из-за коронаподобных шипов, выступающих из его поверхности. Именно через эти пики вирус вводит генетический материал в клетки-хозяева, чтобы размножаться.

Исследователи из Оук-Риджа во главе с Миколасом Смитом использовали феноменальную вычислительную мощь IBM Summit для моделирования того, как различные атомы и частицы в коронавирусе химически реагируют на различные соединения. После тысяч симуляций исследователи определили 77 возможных химикатов, которые могут связываться с остроконечным белком коронавируса и блокировать его от заражения клеток.

Эти химические вещества, о которых сообщалось на сервере предварительной печати ChemRxiv, могут использоваться в новых вакцинах или противовирусных препаратах, предназначенных для сокращения распространения COVID-19 или даже для излечения заболевания. Исследователи планируют проводить больше симуляций, поскольку они получают больше информации о белках коронавируса и о том, как он распространяется. В этом месяце появилась более точная модель всплеска белка коронавируса, и исследователи из Оук-Риджа планируют включить его для своих следующих симуляций.