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

Aktualizováno před 1 hodinou

Hurikán Ian má v USA stovky obětí, tisíce lidí čekají na záchranu, píší tamní média

Hurikán Ian si podle nepotvrzených zpráv ve floridském okrese Lee vyžádal stovky obětí na životech. "Nemám potvrzená čísla, ale vím určitě, že počet úmrtí je ve stovkách. Máme tisíce lidí, kteří čekají na záchranu," řekl stanici ABC šerif okresu Lee Carmine Marceno. Zastupitel sousedního okresu Charlotte Chris Constance stanici CNN potvrdil šest úmrtí.

V Lee se nacházejí města Fort Myers a Cape Coral, která dnes floridský guvernér Ron DeSantis označil za "zdevastovaná".

Bouře Ian ve středu udeřila na západní pobřeží Floridy silou hurikánu čtvrtého stupně s rychlostí větru až 241 kilometrů v hodině. K evakuaci přiměla přes 2,5 milionu lidí a podle guvernéra způsobila nejhorší záplavy ve státě za posledních 500 let.

Bez proudu je nyní na Floridě podle monitorovacího serveru PowerOutage přes 2,6 milionu odběratelů.

Zdroj: ČTK
Aktualizováno před 2 hodinami

Šéf České pošty Knap měl odejít na konci září, ve funkci zatím zůstává

Generální ředitel České pošty Roman Knap, který měl odejít na konci září, ve funkci zatím zůstává. Ministerstvo vnitro po dohodě s odborníky vypíše výběrové řízení v říjnu, výsledky by mělo mít do konce roku. Knap do té doby ve vedení státního podniku zůstane. Informace, které ve čtvrtek na webu zveřejnily Hospodářské noviny (HN), potvrdil mluvčí pošty Matyáš Vitík.

Ministr vnitra Vít Rakušan (STAN) HN potvrdil, že vláda nyní musí rozhodnout o tom, jaké služby bude Česká pošta provozovat, aby bylo možné udržet jejich financování. Nový ředitel má podle něj udělat z pošty, která podle něj není v dobré kondici, konkurenceschopnou firmu.

Vláda má o dalším směřování České pošty rozhodnout během podzimu Samotný proces transformace chce Rakušan nechat na generálním řediteli, který vzejde z výběrového řízení. Od původního záměru vypsat tendr už v létě upustil ministr po dohodě s experty.

"Odborníci nám tvrdili, že vypisovat řízení na takto exponovanou manažerskou funkci v letních měsících je úplný nesmysl. Podmínky budou zveřejněny 3. října a dokončeno bude určitě do konce tohoto roku," dodal ministr.

Zdroj: ČTK
před 2 hodinami

Šachová federace FIDE vyšetří Carlsenovo obvinění soupeře z podvádění

Mezinárodní šachová federace FIDE se bude zabývat výroky mistra světa Magnuse Carlsena na adresu Američana Hanse Niemanna, kterého norský šampion podezřívá z podvádění. FIDE zřídila tříčlennou vyšetřovací komisi, jež obvinění vyšetří.

"Nejprve prověříme, zda existuje dostatek faktů, které by ospravedlnily obvinění z podvodu. Pokud dojdeme k závěru, že tomu tak je, podáme odpovídající žalobu k etické a disciplinární komisi. Na druhou stranu ale také prověříme, zda se nejedná o křivé nařčení. Také to bychom museli nahlásit," uvedl pro portál t-online německý funkcionář Klaus Deventer.

Jednatřicetiletý Carlsen považuje Niemanna za podvodníka, který nekalé praktiky prováděl ve větším rozsahu a později, než veřejně přiznal. Dlouholetý vládce světového šachu s devatenáctiletým Američanem na začátku září překvapivě prohrál na prezenčním Sinquefield Cupu v St. Louis, načež z turnaje odstoupil. Vzájemnou partii na on-line turnaji prestižního seriálu Champions Chess Tour pak před týdnem nevídaně ukončil po prvním tahu.

Zdroj: ČTK
Další zprávy