Siêu máy tính của IBM nhận diện 77 hợp chất kháng vi rút SARS-CoV-2
Siêu máy tính Summit của IBM sở hữu năng lực điện toán vượt trội hơn tất cả các hệ thống tính toán không phân tán hiện nay.
Mỹ phải dành diện tích gần bằng hai sân bóng bầu dục để “chứa” siêu máy tính IBM Summit.
Hồi đầu tháng 3, Bộ Năng lượng Mỹ đã bắt đầu sử dụng Summit cho việc tìm kiếm các giải pháp đối phó đại dịch Covid-19 do SARS-CoV-2 gây ra. Tới nay, Bộ này cho biết siêu máy tính đã nhận diện được 77 hợp chất hóa học có thể giúp ngăn chặn loại vi rút chết người này.
Hiện nay, Summit vẫn là siêu máy tính mạnh nhất thế giới, vượt xa các đối thủ khác. Đây cũng là hệ thống sử dụng năng lượng tối ưu hiện nay khi chỉ cần 10 megawatts để “nuôi” 9.216 bộ xử lý 22 lõi POWER9 cùng 27.648 bộ xử lý NVIDIA Tesla V100. Trên lý thuyết, Summit có thể xử lý 200 triệu tỷ phép tính mỗi giây và trong thực tế đã đạt tới ngưỡng 148,6 triệu tỷ phép tính/giây khi xử lý các nhiệm vụ cho phòng thí nghiệm quốc gia Oak Ridge của Mỹ.
Trong bối cảnh Covid-19 diễn biến phức tạp, nhiệm vụ của Summit là tìm ra các chuỗi protein trên bề mặt vi rút SARS-CoV-2. Tương tự như các loại vi rút khác, SARS-CoV-2 cần lây nhiễm tế báo để tự nhân bản lên nhiều lần. Để làm việc này, nó sẽ cần tới protein hình gai trên bề mặt. Những phân tử này sẽ liên kết với các thụ thể enzyme chuyển đổi angiotensin 2 (ACE2) ở tế bào con người, cho phép SARS-CoV-2 “tiêm” bộ gene của chúng vào để chiếm quyền điều khiển. Sau khi nắm được “quyền hành”, SARS-CoV-2 sẽ lợi dụng năng lực sinh sản của tế bào người để tự nhân bản lên nhiều lần.
Mô hình “cầu gai” của vi rút SARS-CoV-2.
Dĩ nhiên, Summit không thể tự tìm ra một “thần dược” điều trị Covid-19 nào. Sức mạnh xử lý tuyệt vời của hệ thống này có thể mô phỏng các tương tác phân tử để tìm ra các hợp chất chống lại vi rút, nhưng không giúp cho quá trình phân tích lâm sàng.
Tới nay, siêu máy tính này đã xác định được 77 loại phân tử có thể chặn được các protein hình gai bám vào tế bào. Thành tựu này mở ra cơ hội chế tạo các loại thuốc đặc trị SARS-CoV-2, giúp giảm tỉ lệ tử vong do Covid-19.
Dĩ nhiên, mức độ an toàn đối với con người của 77 hợp chất do Summit tìm ra vẫn cần thêm thời gian kiểm chứng. Trong thời gian tới, các cơ quan y tế sẽ tiến hành các thử nghiệm cụ thể trong phòng thí nghiệm để xác định các hợp chất tiềm năng, từ đó tiến tới thử nghiệm lâm sàng và thử nghiệm thực tế trên cơ thể người.
