Lidé po celém světě hledají na svých počítačích lék na COVID-19

Každou vteřinu provede počítač určité množství variant skladby proteinů COVID-19. Vědci jich však potřebují vypočítat obrovské množství. Na svém webu počítání přirovnávají k fotbalu: „Je to, jako bychom chtěli zjistit průběh a výsledek celého zápasu, ale viděli bychom jen rozehrávku.“ A nasimulovat tolik různých variant jedné hry vyžaduje obrovské množství výpočtů.

Už v minulosti provedli podobné simulace v případě viru Ebola. Na základě výpočtů byl nasimulován protein Eboly, o kterém se dříve předpokládalo, že nemůže být zacílen lékem. Výsledek sdíleného projektu však ukázal, že by to nemusela být pravda.

A podobnou simulaci se nyní snaží projekt vytvořit pro COVID-19.

„První vlnou projektu je snaha lépe pochopit, jak koronaviry interagují s lidskými ACE2 receptory,“ píše se na webu iniciativy. Tyto receptory jsou potřebné k tomu, aby virus vstoupil do hostitelských buněk. Cílem je zjistit, jak by je vědci mohli ovlivnit pomocí nových protilátek a malých molekul, které by této interakci zabránily.

COVID-19 je blízkým příbuzným známého SARS-CoV. Ten je vědcům už alespoň trochu známý. Existují už struktury proteinu tohoto viru a vědci znají mutace, které tyto viry od sebe odlišují. „Jsme tak v jedinečné pozici pomoci vymodelovat strukturu proteinu koronaviru a najít místa, která mohou být zacílena protilátkou,“ píší vědci. „Můžeme tento model sestavit, ale potřebujeme k tomu velké množství výkonu.“

Každý si může stáhnout program Folding@home a pomoci rozběhnout část simulací na svém počítači. „Každá simulace je jako lístek v loterii – čím více simulací, tím více lístků,“ píší vědci.

Zájem o zapojení do projektu je dle tvůrců tak velký, že v sobotu byly servery kvůli velkému množství dárců výkonu dokonce přetíženy.

V boji s koronavirem může pomoci také počítačová hra. Foldit je sice 12 let starý software, princip jeho fungování však nestárne. Hráči v něm online zkouší poskládat proteiny tak, aby byly stabilní. Běžně si je mohou vytvořit od základu dle vlastní libosti, v případě koronaviru však uživatelé vyvíjí možný lék proti této nákaze.

Stejně jako v případě Folding@home, i Foldit si dává za cíl zastavení šíření koronaviru v těle. „Hráči hledají protein, který by se navázal na COVID spike protein a zabránil jeho funkci. Tím by se viru mohlo zabránit, aby napadal další buňky u člověka, u kterého byla potvrzena nákaza,“ uvedl Brian Koepnick z Washingtonské univerzity, která hru vytvořila. Koepnick přitom se softwarem pracuje již šest let.

Foldit se navíc osvědčil již v minulosti. Mezi úkoly, které hráči dostávají, bylo i vytvoření trojrozměrné struktury enzymu způsobujícího rozmnožování viru HIV. Zadání, které se největším odborníkům nedařilo vyřešit deset let, zvládla skupina hráčů, kteří v drtivé většině neměli ani nejzákladnější biochemické vzdělání, vyřešit během ani ne tří týdnů.

Podle vědeckého časopisu Nature Structural & Molecular Biology byl model dokonce tak přesný, že bylo možné jej aplikovat i v reálném světě. V podobný úspěch tak doufají vývojáři hry i v případě koronaviru. Varují však před nedočkavostí, u procesu totiž není jasné, jak dlouho bude trvat.