Macchine super intelligenti stanno aiutando l’umanità nella corsa a trovare il vaccino contro il Coronavirus

Supercomputer riproducono in 3D molecole del virus e di potenziali vaccini

Anche in Italia l’Intelligenza Artificiale è all’opera per combattere la pandemia da Coronavirus. La prima è quella del supercomputer del Cineca.

Nella sua memoria sono state memorizzate 500miliardi di molecole. Tra queste, il supercalcolatore ne elabora 3milioni al secondo per simulare la sintesi e la cristallizzazione delle proteine pericolose all’interno del Covid-19.

Un virus, come spiegano i virologi, è un ammasso di proteine. Alcune di queste proteine fanno da involucro al virus stesso. Tra esse, ce ne sono quattro o cinque pericolose.

Per poter approntare un vaccino contro il virus, bisogna ricostruire la sequenza di DNA o più raramente di RNA, dello stesso.

Il 2 febbraio scorso, il centro di eccellenza e di riferimento nazionale per le malattie infettive Lazzaro Spallanzani di Roma, ha annunciato di aver isolato il Coronavirus denominato 2019-nCoV/Italy-INMI1.

Portata a termine la mappatura del genoma del Coronavirus, nei laboratori di tutto il mondo si sta sperimentando come ricreare in 3D i cristalli di queste quattro, cinque proteine, per studiarne la struttura molecolare.

Quindi si simulano le interazioni tra le proteine del virus e le molecole dei farmaci. Sia di quelli in commercio sia di quelli in fase di studio.

Senza l’uso dell’Intelligenza Artificiale del supercomputer, la ricerca richiederebbe il lavoro di esperti virologi e la sperimentazione di alcune di queste molecole in pazienti in fin di vita.

Ciò vuol dire valutare la cosiddetta cura compassionevole. Cioè la possibilità di utilizzare medicinali o avviare terapie per cui la sperimentazione clinica è ancora in atto, in pazienti affetti da malattie gravi o rare o che si trovino in pericolo di vita.

Il supercomputer di Cineca usa il sistema di supercalcolo High Performance Computing, di Exscalate (EXaSCale smArt pLatform Against paThogEns).

Secondo “Nature”, Exscalate è la più avanzata piattaforma al mondo in questo settore. Grazie all’upgrade Marconi 100, il supercomputer potrà lavorare 24 ore su 24, sette giorni su sette.

Il Supercalcolatore HPC CRESCO6 del Centro ENEA di Portici

La seconda infrastruttura di calcolo per ordine di importanza in ambito pubblico in Italia dopo quella di Cineca è HPC CRESCO6 di ENEA. Operativo al Centro ENEA di Portici, vicino a Napoli, questo supercomputer è in grado di effettuare fino a 1,4milioni di miliardi (1.4 PetaFlops) di operazioni matematiche al secondo.

«Crediamo che il supercomputer possa dare un contributo vitale in questo momento così cruciale per il nostro Paese per la ricerca di farmaci, vaccini e l’elaborazione di dati», sottolinea il presidente dell’ENEA Federico Testa.

CRESCO6 è a disposizione del team di ricercatori dell’Università di Firenze, coordinato dal professor Piero Procacci. Dopo la messa a punto, HPC CRESCO6 sarà utilizzato per cercare di individuare la struttura molecolare ottimale per un possibile farmaco antivirale specifico per il COVID-19.

L’equipe toscana «sta lavorando a un processo per bloccare alla radice il meccanismo di replicazione del COVID-19 e, quindi, lo sviluppo del virus», aggiunge Testa.

Tra i campi di applicazione di CRESCO6: l’elaborazione di modelli previsionali su cambiamenti climatici e inquinamento dell’aria, con dettaglio territoriale molto accurato; studio di nuovi materiali per la produzione di energia pulita; simulazioni per la gestione delle infrastrutture critiche; biotecnologie; chimica computazionale; fluidodinamica per il settore aerospaziale; sviluppo di codici per la fusione nucleare.

I ricercatori di istituzioni pubbliche e private che intendono sottoporre una richiesta per avvalersi – gratuitamente – delle risorse computazionali ENEA possono scrivere a crescoforcovid19@enea.it. Per maggiori informazioni: ICT ENEA

Fonti: Corriere Innovazione, ENEA, Il giornale dell’ambiente

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