美国实验室利用IBM Summit人工智能技术寻找可抑制疫情的化合物-肽度TIMEDOO

TIMEDOO肽度(微信号:Time-doo)获悉,美国田纳西州Oak Ridge国家实验室(National Laboratory)的研究人员运用全球最快速的IBM Summit超级电脑进行数千次模拟,寻找治疗COVID-19(新冠肺炎)的方法,目前发现77种可能有效抑制病毒感染宿主的化合物,有望指出开发最有效治疗的可能方向。

根据Futurism与CNN报道,全球疫情持续升温,各国加速投入对抗病毒感染的相关研究。2014年美国能源部(DOE)委託IBM建造Summit以解决世界性的问题,具备人工智能(AI)大脑、每秒可处理200千兆次浮点运算(Petaflops),正是研究人员发展治疗与药物最倚重的利器之一,可模拟不同小分子化合物对防止病毒感染宿主细胞的可能效果。

COVID-19病毒透过带有基因物质的棘蛋白(S-protein)感染宿主的细胞,Oak Ridge国家实验室的研究人员运用超级电脑,寻找可跟病毒棘蛋白嵌合让其失效的小分子化合物,希望借此抑制病毒的感染力。Oak Ridge国家实验室研究人员的详细研究报告已上传至服务器Chemrxiv。

Oak Ridge国家实验室的研究人员根据2020年1月发表的研究,建立病毒棘蛋白模型,运用Summit模拟虚拟的病毒棘蛋白粒子跟超过8,000种小分子化合物嵌合的情况,从中找出77种可能抑制病毒感染宿主细胞的小分子化合物并依嵌合效果排序,挑出7种治疗新型冠状病毒(SARS-CoV-2)最具潜力的小分子化合物。

Oak Ridge国家实验室的研究人员进行两组嵌合计算的结果显示,至少有7种小分子化合物对抑制新型冠状病毒与宿主互动,具有进一步试验研究的价值。有另一个研究团队建立了更加准确的病毒棘蛋白模型并于2020年3月出版,接下来Oak Ridge国家实验室的研究人员计画采用新模型进行新的Summit模拟。

虽然不代表很快可以找到疫情的解药,但Summit大幅缩短第一步分析作业的时间,快速取得模拟结果以筛选出具潜力的化合物,并提供实验室未来进一步研究相关化合物的可用框架,如此有助于加速确认这些小分子化合物是否真具有抑制病毒所需的特性,以及哪些化合物的嵌合效果最好。

IBM的Summit已用于识别阿兹海默帧发作前的细胞系统模式、造成鸦片类药物成铟的基因特徵,进行模拟以预测极端气候。

编辑:陈昱