La supercomputadora más potente del mundo identificó los químicos que podrían detener la propagación del coronavirus

La pandemia del nuevo coronavirus originada en la ciudad de Wuhan, en la provincia de Hubei, en el centro de China, ya contagió a 275.469 y ha provocado la muerte de más de 11.402 personas en todo el mundo. El brote presenta un desafío sin precedentes para los científicos: la velocidad a la que el virus se propaga obliga a acelerar la investigación.

Justamente para esto se construyó la supercomputadora más rápida del mundo. Summit, equipada con un cerebro de Inteligencia Artificial, realizó miles de simulaciones para analizar qué compuestos de drogas podrían evitar que el virus infectara las células huésped. La máquina, que está siendo empleada por un equipo de investigadores del Laboratorio Nacional de Oak Ridge (Estados Unidos), identificó 77 químicos, lo que supone un paso prometedor para crear el tratamiento más efectivo.

Según los hallazgos publicados en la revista ChemRxiv, la supercomputadora modeló cómo diferentes compuestos de drogas podrían prevenir que el coronavirus se propague a otras células. Los virus infectan a las células huéspedes inyectándoles material genético en su interior usando un “pico” compuesto por proteínas. El trabajo de Summit es encontrar compuestos de drogas que puedan unirse a ese material genético y potencialmente detener la propagación.

El investigador de Oak Ridge, Micholas Smith, creó un modelo basado en una investigación publicada en enero. Con Summit, simuló cómo los átomos y partículas de la proteína viral reaccionarían a diferentes compuestos, y si alguno era una solución viable como tratamiento.

Esta es una simulación muy compleja, con una absurda cantidad de combinaciones posibles y “puede ser muy lenta si no utilizan computadoras que puedan realizar simulaciones digitales para reducir el rango de variables potenciales”; y es por eso que era necesario el uso de un superordenador. Summit, de hecho, ejecutó simulaciones de más de 8.000 compuestos químicos capaces de unirse a las proteínas del coronavirus. Al final, la seleccionó y ordenó 77 compuestos con esta habilidad, dependiendo de las posibilidades de que pudiesen unirse al “pico”.

En los próximos días, el equipo volverá a realizar las simulaciones en Summit, usando un modelo más preciso del “pico” del coronavirus que se publicó este mes.

A pesar de todo su poder, Summit solo proporcionó el primer paso en el análisis: la identificación de compuestos prometedores. Ahora, explican los expertos, se requieren estudios experimentales para probar qué productos químicos funcionan mejor.

"Nuestros resultados no significan que hayamos encontrado una cura o tratamiento para el coronavirus", dijo Jeremy Smith, director del Centro de Biofísica Molecular del Laboratorio Nacional de la Universidad de Tennessee/Oak Ridge, en una declaración. Pero los hallazgos podrían servir de base para futuros estudios. "Sólo entonces sabremos si alguno de ellos exhibe las características necesarias para mitigar este virus", detalló.

Summit fue desarrollada a pedido del Departamento de Energía de los Estados Unidos en 2014 para el propósito que está sirviendo ahora, resolver los problemas del mundo. Tiene la potencia de 200 petaflops, lo que significa que tiene la velocidad de cálculo de 200 cuatrillones de cálculos por segundo.

En el pasado, Summit ha identificado patrones en los sistemas celulares que preceden al Alzheimer, ha analizado los genes que contribuyen a rasgos como la adicción a los opiáceos y ha predicho el clima extremo basado en simulaciones climáticas.

Otro superordenador, el Sierra, también de IBM y capaz de hacer en un segundo más cálculos que una persona en 31.000 millones de años, se está usando en el estadounidense laboratorio Lawrence Livermore para intentar descubrir qué anticuerpos podrían atacar al virus y neutralizarlo.

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