Новая инициатива направлена на совершенствование лекарств от СПИДа

Десять лет назад группа исследователей из Scripps Research Institute, которую возглавлял Арт Олсон, разработала алгоритм, который может быть использован при совершенствовании лекарств от СПИДа. В те дни руководитель проекта, по его собственному признанию, находился на седьмом небе от счастья.

Олсон, директор калифорнийской лаборатории молекулярной графики, занимается тестированием взаимодействия лекарств с белками вируса иммунодефицита. В этих целях используются вычислительные процедуры, получившие название «молекулярной стыковки». По словам Олсона, благодаря проекту, финансируемому Национальным институтом здоровья США, в перспективе может быть решена труднейшая задача разработки лекарства против СПИДа.

«Мы занимаемся разработкой методов вычисления, позволяющих прогнозировать, каким образом будет происходить адаптация вируса иммунодефицита к лекарственному препарату. Таким образом, можно сделать лекарства, противостоять которым вирусу будет сложнее. Это насущная клиническая проблема, — сказал Олсон. — Вирус порождает за день порядка миллиарда мутаций. Некоторые из них приспосабливаются к лекарству лучше, другие — хуже».

Служба FightAIDSatHome разбивает большие вычислительные задачи лаборатории на маленькие задания. Затем они распределяются через Internet между отдельными компьютерами

Исследовательский проект постепенно подходил к решению проблемы создания эффективного лекарства. Возможности ученых, однако, были ограничены нехваткой вычислительных ресурсов.

«Когда мы начали работу над проектом, у нас не было компьютерных мощностей для комплексных вычислений. Поэтому мы и начали с простых расчетов. Они позволили нам получить некоторую информацию для размышлений», — подчеркнул Олсон. Иными словами, коллектив, возглавляемый нашим собеседником, выполнял лишь малую часть расчетов; потенциальный их объем был существенно больше.

«Это вычислительная задача, требующая значительных мощностей. Речь идет о миллионах миллионов ?стыковочных? расчетов», — добавил Олсон.

Однако на определенном этапе сотрудники лаборатории Олсона обратились в недавно созданную компанию Entropia, которая поддерживает службу одноранговых распределенных вычислений. Представители компании предложили предоставить в распоряжение Олсона доступ к мощностям высокопроизводительной одноранговой вычислительной среды. Эта среда составлена из распределенных компьютеров, связанных друг с другом через Internet, аккумулируя ресурсы, которые в противном случае остались бы невостребованными.

В наши дни одноранговые технологии могут применяться для самых разных научных расчетов. Однако, по утверждению Олсона, ему и раньше было известно, что структура проекта «молекулярной стыковки» позволяет использовать распределенные вычисления.

Итак, в сентябре прошлого года Entropia совместно с исследователями из Scripps Research Institute начала реализацию программы FightAIDSatHome, в цели которой входит обеспечение инфраструктуры и ПО для поддержки одноранговой сети, состоящей из большого числа элементов. Коллеги Олсона реализовали необходимые скрипты, в которых содержится вся необходимая информация для запуска фрагмента масштабного расчета.

Служба FightAIDSatHome разбивает большие вычислительные задачи лаборатории на маленькие задания. Затем они распределяются через Internet между отдельными компьютерами, владельцы которых скачали бесплатное программное обеспечение Entropia. В мае добровольно предоставили проекту свои процессоры владельцы 25810 компьютеров, выполнив, по данным Entropia, 767532 небольших «стыковочных» расчетов.

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями