Vznikl, aby řešil potíže lidstva. Lék na virus hledá i extrémně výkonný superpočítač

Helena Truchlá Helena Truchlá
20. 3. 2020 21:52
Je milionkrát rychlejší než nejrychlejší notebook na světě. Za každou vteřinu zvládne 200 biliard výpočtů a bezkonkurenční výkonnost, s jakou dokáže pracovat, je přesně to, co nyní vědci potřebují v závodě s časem při snahách zastavit šíření nákazy novým koronavirem.
Ilustrační foto.
Ilustrační foto. | Foto: IT4Innovations národní superpočítačové centrum

Krátký čas, během kterého počítač zvládne obrovské množství výpočtů, umožnil vědcům prozkoumat tisíce variant toho, jak se nový koronavirus zachová při kontaktu s různými chemickými látkami. Micholas Smith a Jeremy Smith, kteří výsledek svého matematického modelování zveřejnili na vědecké platformě ChemRxiv, vycházeli ze zjištění čínských vědců z letošního ledna.

Číňané objevili, že nový koronavirus na lidské buňky útočí podobně jako již prozkoumaný virus SARS, tedy že do nich "vstříkne" trochu genetického materiálu. Dělá to pomocí výrůstků, které samotné tělo viru obklopují. Ty připomínají korunu, což dalo koronavirům název (corona znamená latinsky koruna). 

"A malé bodáky na jejich konci jsou to první, co se dotkne lidské buňky, když jí virus začíná přenášet nákazu," vysvětlil v rozhovoru pro časopis Rolling Stone Jeremy Smith, který je zároveň ředitelem Národní laboratoře při Centru pro molekulární biofyziku Univerzity v Tennessee, kde se počítač nachází. 

Smith společně se svým stejnojmenným kolegou odhalil 77 látek, které by mohly lidským buňkám pomoci se tomuto "vstříknutí" bránit. 

Otupíme bodáky

Oba vědci díky znalostem čínských kolegů vytvořili matematický model, ve kterém otestovali celkem osm tisíc různých látek. Zajímalo je, jestli by viru dokázaly zabránit v napojení na lidské buňky a zamezily tak v jeho dalším šíření. "V podstatě bychom se pokusili jejich bodáky otupit a napojit na ně látku, která by jim zabránila dál rozpoznávat přijímač na lidských buňkách," vysvětluje Smith složitý proces. Laboratoř v Oak Ridge v americkém státě Tennessee, kde se počítač nachází, zveřejnila názorné video, jak by taková obrana vypadala. 

Podle vědců je mnoho téměř z 80 možných látek, léků i přírodních sloučenin už dnes schválených k použití na člověku. Říct, o jaké přesně se jedná, ale Smith v tuto chvíli odmítá s tím, že nejspíš většina z nich nebude fungovat. "Neznamená to totiž, že jsme našli lék na koronavirus," upozorňuje. Všechny potenciálně účinné chemické látky musí někdo nejdříve otestovat experimentálně. Podle Smitha s tím další výzkumná skupina už začala.

Micholas Smith mezitím celý matematický proces zopakuje se zpřesněným modelem navrženým podle studie zveřejněné teprve minulý týden. Druhá simulace by tak mohla pomoci zpřesnit pořadí látek podle toho, jakou mají šanci na úspěch, a urychlit tak posléze i samotné laboratorní testování. 

Právě rychlost je podle výzkumníků zásadní. "Se superpočítačem nám to trvalo den nebo dva, na normálním počítači by to zabralo měsíce," říká Jeremy Smith. Další zjištění mohou ale podle něj být i otázkou štěstí. Některá z vytipovaných látek by mohla fungovat, zabrat ale nemusí žádná. "Pro další nemoci, na kterých jsme pracovali, jsme ale vždy něco našli. Naše naděje spočívá v tom, že zabere některý z existujících léků a nebudeme muset navrhovat od začátku úplně nový," dodává biochemik. 

Kvadriliony výpočtů za vteřinu

Počítač s celým názvem IBM AC922 Summit patří americké společnosti IBM a nachází se v laboratořích amerického ministerstva energetiky. Využívat ho ale mohou i další ministerstva, laboratoře a univerzity, kterým pomáhá řešit komplexní problémy z oblasti medicíny nebo proměn klimatu, na které běžná výpočetní technika nestačí

O tom, jestli jim bude přístup k počítači udělen, rozhoduje prestiž jednotlivých pracovišť i problém, na kterém by pracovala. Své výsledky musí vždy zveřejnit. 

Za necelé dva roky provozu vědci využili počítač mimo jiné k odhalení vzorců v buněčných systémech, tedy v materiálu, ze kterého je poskládán lidský organismus, jenž způsobuje Alzheimerovu nemoc. Také pomáhá na základě klimatických dat předpovědět extrémní výkyvy v počasí nebo zemětřesení

Stroj, který při provozu vydává zvuky podobné hlasitému vysavači a jenž překonal více než dvojnásobně rychlost do té doby nejvýkonnějšího čínského Sunway TaihuLight, zaplatila americká vláda. Jeho vytvoření stálo asi 200 milionů dolarů (v přepočtu více než pět miliard korun podle dnešního směnného kurzu). Ročně jeho provoz spolkne dalších 10 milionů dolarů. 

Zvládá provést 200 kvadrilionů (tedy 200 000 000 000 000 000, neboli 200 biliard) výpočtů za vteřinu. Stejný počet by zabral celému lidstvu asi 305 dní, pokud by každý člověk vypočítal jednu operaci za vteřinu.

Video: Kuřáci jsou víc ohrožení novým virem, říká viroložka 

Video: Kristýna Pružinová, Jakub Zuzánek
 

Pokud jste v článku zaznamenali chybu nebo překlep, dejte nám, prosím, vědět prostřednictvím kontaktního formuláře. Děkujeme!

Právě se děje

před 6 hodinami

Dívkám v britském klubu někdo píchl do nohy injekci s narkotiky, policie zadržela dva mladíky

Britská policie zadržela dva muže ve věku 18 a 19 let v souvislosti s vyšetřováním případů žen, které oznámily, že jim v nočním klubu někdo bodnul do nohy injekci s narkotiky, informoval list The Times.

Podle policie v hrabství Nottinghamshire jsou oba muži podezřelí, že ženám podali preparát s cílem "zranit je, obtěžovat nebo jim ublížit". Policisté neuvedli, jakou látku muži údajně ke zdrogování žen použili.

Bezpečnostní síly momentálně vyšetřují 15 případů, ve kterých mladé ženy a muži uvedli, že jim někdo v klubu píchnul do nohy injekci, a nejméně 140 oznámení o drogách v pití. Britská ministryně vnitra Priti Patelová ve středu požádala policii, aby jí urychleně podala informace k těmto případům. Na sociálních sítích se totiž začala množit svědectví žen, kterým se údajně něco podobného stalo, a vznikla kampaň, která vyzývá, aby lidé jeden den v týdnu bojkotovali noční kluby.

"Tato dvě zadržení přicházejí po mé prosbě a po výzvě, aby se lidé přihlásili a nahlásili nám jakékoli incidenty," uvedla šéfka policie v Notthighamshire Kathryn Cranerová. "Pokračujeme v důkladném prošetřování všech oznámení, která nám byla předložena, a tato dvě zadržení ukazují, že pracujeme extrémně tvrdě a spolupracujeme s licencovanými podniky," dodala.

Zdroj: ČTK
Aktualizováno před 7 hodinami

Nejvyšší soud USA texaský protipotratový zákon nezablokoval

Americký nejvyšší soud se bude 1. listopadu zabývat snahou vlády amerického prezidenta Joea Bidena a poskytovatelů potratů zrušit přísný texaský zákon, který zakazuje skoro všechna umělá ukončení těhotenství. Texaský protipotratový zákon nicméně zatím zůstane v platnosti, jelikož soudci odložili rozhodnutí o tom, zda jej na žádost vlády zablokovat. Informovala o tom dnes agentura Reuters.

Soudci nejvyššího soudu uvedli, že budou rozhodovat o tom, zda je federální vláda oprávněná kvůli texaskému zákonu podat žalobu. Odpověď na tuto otázku pomůže při rozhodování, zda by zákon měl být zablokován, zatímco spor pokračuje. Prozatím však zákon zůstává v platnosti. Ústní jednání je plánováno na 1. listopadu. Podle agentury AP soud v kauze jedná neobvykle rychle.

V druhém nejlidnatějším státě USA protipotratový zákon platí od začátku září a je označován za nejpřísnější platné opatření proti interrupcím v zemi. Zakazuje provádět potraty od chvíle, kdy lze zachytit srdeční aktivitu embrya, tedy přibližně od šestého týdne těhotenství, kdy mnoho žen ještě ani netuší, že jsou těhotné. Potrat v Texasu nemohou podstoupit ani ty ženy, které otěhotněly v důsledku incestu nebo znásilnění. Výjimka existuje pouze pro případy krizové zdravotní situace. Texaský zákon je přitom jedním z řady podobných republikány podporovaných omezení potratů, která byla v posledních letech schválena na úrovni států USA.

Zdroj: ČTK
Další zprávy