Por John P. Mello Jr.
18 de marzo de 2020 9:58 AM PT
Los investigadores del virus COVID-19 tienen una nueva fuente de potencia informática distribuida: crowdsourcing.
Por lo general, el crowdsourcing implica la recopilación de información o opinión, pero en este caso implica la potencia informática.
Al instalar el
Plegable @ home el programa de software, cualquier persona con una computadora, consola de juegos o incluso algunos teléfonos y algunos ciclos de cálculo de sobra pueden contribuir al trabajo de los investigadores de coronavirus en todo el mundo.
Folding @ home es un proyecto informático distribuido de Universidad de Stanford
Pande Lab en Palo Alto, California, dirigida por Vijay Pande, PhD.
Los participantes pueden configurar la aplicación Folding @ home para que se ejecute en segundo plano todo el tiempo o solo cuando una máquina está inactiva.
"Es como la criptominería", dijo Quentin Rhoads, director de servicios profesionales de
Comienzo crítico, una empresa de consultoría de seguridad de red con sede en Plano, Texas, que participa en el programa Foldiing @ home.
"Con la criptominería, estás tomando la potencia informática de las personas y creando criptomonedas", dijo a TechNewsWorld. "Con Fold @ home, la potencia informática de las personas proporciona datos a los investigadores".
Llamar por ayuda
Greg Bowman, profesor asistente de bioquímica y biofísica molecular en la Universidad de Washington en St. Louis, emitió
una llamada para voluntarios
"¡Necesitamos su ayuda! Folding @ home se está uniendo a investigadores de todo el mundo que trabajan para comprender mejor el Coronavirus 2019 (2019-nCoV) para acelerar el esfuerzo científico abierto para desarrollar nuevas terapias que salven vidas", escribió.
"Al descargar Folding @ Home, puede donar sus recursos computacionales no utilizados al Consorcio Folding @ home, donde los investigadores trabajan para avanzar en nuestra comprensión de las estructuras de posibles objetivos de medicamentos para 2019-nCoV que podrían ayudar en el diseño de nuevas terapias". Bowman continuó.
"Los datos que nos ayudan a generar se difundirán rápida y abiertamente como parte de una colaboración científica abierta de múltiples laboratorios de todo el mundo, brindando a los investigadores nuevas herramientas que pueden desbloquear nuevas oportunidades para desarrollar medicamentos que salvan vidas".
El llamado a la acción de Bowman fue respondido con entusiasmo.
"La respuesta ha sido enorme", dijo a TechNewsWorld. "Conservadoramente, creo que hemos tenido un aumento de diez veces en el número de participantes en el proyecto".
Cthulhu contra COVID-19
Una de las nuevas incorporaciones al proyecto es Critical Start.
Después de escuchar sobre el proyecto Fold @ home, la compañía decidió reutilizar su poderoso hardware "hashcracker", que utiliza para descifrar contraseñas cuando realiza pruebas de penetración, explicó Rhoads.
"En lugar de usar esta poderosa máquina para romper hash, decidimos dedicar todo su poder a Fold @ home, así como alentar a algunos de nuestros competidores a hacer lo mismo", dijo.
"Nos da a los profesionales no médicos la capacidad de retribuir a la comunidad en términos de resolver problemas como COVID-19", agregó Rhoads.
La contribución de Critical Start a la red del proyecto es sustancial: el hashcracker de US $ 34,000, apodado "Cthulhu" después de H.P. El monstruo mítico de Lovecraft tiene ocho cartas Nvidia Titan V. Las tarjetas gráficas son las más potentes de Nvidia para una computadora personal, y cada una puede ofrecer 110 teraflops de potencia informática.
"Nos unimos al programa el domingo y ya estamos en el 3 por ciento de los contribuyentes principales", señaló Rhoads.
Según el tiempo que lleva completar las tareas, Folding @ home informa un rendimiento agregado de casi 100 petaflops generados por más de 100,000 sistemas de voluntarios.
Tomando el virus
COVID-19 es un primo cercano al SARS, que también es un coronavirus, y actúa de manera similar, explicó Bowman de la Universidad de Washington en su llamado a voluntarios.
Para ambos coronavirus, el primer paso de infección ocurre en los pulmones, cuando una proteína en la superficie del virus se une a una proteína receptora en una célula pulmonar. Esta proteína viral se llama "proteína espiga", y el receptor se conoce como "ACE2".
Un anticuerpo terapéutico es un tipo de proteína que puede bloquear la unión de la proteína viral a su receptor y evitar que el virus infecte la célula pulmonar.
Ya se ha desarrollado un anticuerpo terapéutico para el SARS, pero para desarrollar anticuerpos terapéuticos o moléculas pequeñas para COVID-19, los científicos necesitan una mejor comprensión de la estructura de la proteína de pico viral y cómo se une al receptor ACE2 humano requerido para la entrada viral en células humanas
"Las proteínas no están estancadas: se mueven, se pliegan y se despliegan para adoptar numerosas formas", escribió Bowman. "Necesitamos estudiar no solo una forma de la proteína de pico viral, sino todas las formas en que la proteína se mueve y se pliega en formas alternativas para comprender mejor cómo interactúa con el receptor ACE2, para que se pueda diseñar un anticuerpo".
Existen estructuras de baja resolución de la proteína de pico de SARS, y las mutaciones entre SARS y COVID-19 difieren, explicó.
"Dada esta información, estamos en una posición única para ayudar a modelar la estructura de la proteína espiga (COVID-19) e identificar sitios que pueden ser atacados por un anticuerpo terapéutico", escribió Bowman. "Podemos construir modelos computacionales que cumplan con este objetivo, pero se necesita mucha potencia informática".
Dolor con ganancia
Bowman dijo que el aumento en el número de miembros de Fold @ home ha enfatizado el proyecto.
"Nunca hemos experimentado este tipo de crecimiento rápido", comentó. "Tuvimos un exceso de capacidad del lado del servidor a mediados de febrero. Ahora estamos luchando para agregar capacidad".
Los servidores del proyecto contienen simulaciones esperando en una cola. Cuando la computadora de un miembro señala que tiene tiempo para hacer un trabajo, se le envían las condiciones de una simulación, se trabajan y luego se devuelven al servidor.
"En este momento, estamos agregando simulaciones lo más rápido posible a los servidores porque la gente sigue vaciando la cola, lo cual es increíble", dijo Bowman.
"Es un gran problema tener", agregó.
"Es difícil para mí concebir que existe un poder de cómputo que no podemos utilizar", continuó Bowman. "Solo tenemos que hacer que las simulaciones lleguen más rápido para las personas".
Dado que hay un retraso entre la compra de nuevos servidores y la instalación de ellos, el proyecto está buscando un proveedor en la nube para satisfacer sus necesidades de servidores temporalmente, dijo.
"Lo bueno de que tanta gente intervenga", dijo Bowman, "es que en lugar de tener que elegir cuidadosamente qué proteínas buscamos, podemos establecer simulaciones de cada proteína para la que podamos obtener una estructura razonable del virus". "