С помощью GPUGrid.net, системы распределенных вычислений, которая объединяет в единую сеть компьютеры тысяч добровольцев по всему миру и использует графические процессоры во время простоя, испанские исследователи сделали важное открытие в изучении вируса ВИЧ, который вызывает одну из самых страшных болезней нашего века.

Исследователи из Госпиталя при Медицинском Исследовательском Институте (IMIM) и Университета Помпеу Фабра (UPF) в Барселоне сегодня заявили, что им впервые удалось смоделировать первый, наиболее важный этап развития ВИЧ.

Моделирование развития ВИЧ

Первый этап процесса развития ВИЧ запускает белок под названием «протеаза ВИЧ». Именно из-за него вирус и становится инфекционным.

В результате исследований выяснилось, что протеаза ВИЧ действует как ножницы. Эти ножницы разрезают длинную цепочку соединенных белков, которые образуют ВИЧ, на отдельные составляющие. Эти составляющие (белки-вироны) и разносят вирусные геномы по клеткам.

С помощью ускоренной на GPU программы ACEMD исследователи показали, как первые белки ВИЧ могут вырезать себя из полипротеиновых цепочек, запуская инфекционную стадию болезни.

Благодаря полученным данным о поведении протеазы ВИЧ, исследователи смогут теперь создавать более эффективные антиретровирусные лекарства, которые приостанавливают процесс развития ВИЧ и предотвращают начало инфицирования здоровых клеток организма.

От уничтожения врагов до борьбы с ВИЧ

Барселонские ученые сделали это открытие благодаря объединенной мощности тысяч ускорителей NVIDIA — подобных тому, который установлен в твоем игровом ПК.

Системы распределенных вычислений предоставляют исследователям доступ к виртуальному суперкомпьютеру, в десятки раз более мощному, чем сравнимые системы на базе исключительно CPU. Такой уровень вычислительной мощности доступен только на специальных суперкомпьютерах стоимостью в миллионы долларов.

Имея такую огромную мощь в своем распоряжении, ученые смогли провести тысячи сложных симуляций протеазы ВИЧ, каждая длиной в сотни наносекунд, что в результате чего получили почти целую миллисекунду симуляций. Ученые считают, что полученный результат с высокой степенью вероятности отражает реальные процессы, происходящие в человеческом организме. Симуляции такой длины и сложности невозможно было бы провести на системах, основанных исключительно на CPU.

Результаты данного исследования опубликованы в последнем выпуске журнала Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS).

В следующий раз, когда ты будешь испепелять врагов в Assassin`s Creed III или другой графически прожорливой игре, подумай о том, что те же самые технологии помогают в решении самых серьезных проблем нашего общества.