Notícias

O que torna a pandemia global da doença de coronavírus (COVID-19) diferente da gripe espanhola em 1918? Em 1918, o transporte, a tecnologia e a ciência estavam em sua infância, com o campo da medicina incapaz de combater surtos. A tecnologia já percorreu um longo caminho: em poucos dias, os cientistas já identificaram o tipo de vírus que se espalha na China e, três meses depois, começaram os testes de vacinas.

Agora, o Departamento de Energia dos Estados Unidos traz o supercomputador mais poderoso do mundo, o IBM POWER9, para combater o surto de COVID-19. O sistema de computador ajuda a identificar compostos que podem orientar os pesquisadores no tratamento de pacientes com doenças infecciosas.

IBM

Supercomputador Summit da IBM.

A Summit, equipada com inteligência artificial (Ai), estudou milhares de simulações para ver quais substâncias ou compostos químicos são eficazes para impedir que o novo coronavírus infecte as células hospedeiras.

Mecanismo de infecção por vírus

Os vírus estão presentes no ambiente, apenas aguardando a chegada de uma célula hospedeira. Eles entram em animais e humanos pela boca, nariz ou quebras na pele. Uma vez dentro, eles procuram uma célula hospedeira para infectar. Geralmente, os vírus da gripe e resfriado atacam as células que revestem o trato respiratório ou digestivo.

Os coronavírus também tendem a infectar as células respiratórias. Eles causam febre e inflamação, pois o sistema imunológico clama para combater o patógeno. Fora do corpo, os vírus são facilmente mortos pelo sabão; portanto, lavar as mãos e desinfetar as superfícies são medidas úteis para impedir a propagação do vírus. Mas uma vez que um vírus entra no corpo, cabe ao sistema imunológico matá-lo.

Os vírus infectam as células injetando seu material genético nas células hospedeiras. Eles replicam e dominam o corpo, causando muitas complicações. A maioria das pessoas pode se livrar dos vírus no corpo, mas em algumas pessoas, como as que são velhas, frágeis e doentes, seus corpos ficam sobrecarregados com a atividade viral.

Novos compostos em vírus cultivados em laboratório

Os cientistas estudam vírus há muito tempo, bem como compostos para ajudar a ver qual deles é eficaz na morte do patógeno. Ao tentar entender os compostos biológicos, o uso de computadores modernos tornará o trabalho mais fácil e rápido.

Simulações em computador podem ajudar a examinar como diferentes variáveis ​​reagem com vírus. Ainda assim, cada variável pode conter milhões ou bilhões de pontos de dados. Usando o Summit, a equipe conseguiu simular 8.000 compostos em apenas alguns dias. A partir daí, eles descobriram que 77 compostos, tanto de medicamentos quanto de compostos naturais, mostraram-se promissores em prejudicar a capacidade do novo coronavírus de se ligar e infectar células hospedeiras.

O composto, mostrado em cinza, foi calculado para se ligar à proteína spike SARS-CoV-2, mostrada em ciano, para impedir que ela se encaixe no receptor da enzima conversora de angiotensina humana 2, ou ACE2, mostrado em roxo.  Crédito: Micholas Smith / Laboratório Nacional de Oak Ridge, Departamento de Energia dos EUA

O composto, mostrado em cinza, foi calculado para se ligar à proteína spike SARS-CoV-2, mostrada em ciano, para impedir que ela se encaixe no receptor da enzima conversora de angiotensina humana 2, ou ACE2, mostrado em roxo. Crédito: Micholas Smith / Laboratório Nacional de Oak Ridge, Departamento de Energia dos EUA

Histórias relacionadas

O Departamento de Energia dos EUA encomendou o supercomputador em 2014 para a finalidade que está servindo agora. Com o poder de 200 petaflops, possui uma velocidade de computação potente de 200 quadrilhões de cálculos por segundo. Para comparar, o Summit é um milhão de vezes mais poderoso que os laptops mais rápidos do mundo atualmente.

“A Summit foi necessária para obter os resultados de simulação que precisávamos rapidamente. Demorou um dia ou dois, enquanto levaria meses em um computador normal ”, disse Jeremy Smith, Presidente do Governador da Universidade do Tennessee, diretor do Centro de Biofísica Molecular da UT / ORNL.

“Nossos resultados não significam que encontramos uma cura ou tratamento para o COVID-19. Temos muita esperança, porém, de que nossas descobertas computacionais informem estudos futuros e forneçam uma estrutura que os experimentalistas usarão para investigar mais esses compostos. Só então saberemos se algum deles apresenta as características necessárias para mitigar esse vírus ”, acrescentou.

Luz da esperança

A capacidade do novo supercomputador de detectar compostos que podem matar o coronavírus, fornece um novo raio de esperança para os países afetados.

Em apenas três meses, o vírus se espalhou para todos os continentes, exceto a Antártica. Ele impactou negativamente a Ásia e a Europa, com a China e a Itália como os epicentros mundiais da doença infecciosa.

Até agora, a China registrou o maior número de infecções, com 81.193 casos confirmados, seguida pela Itália com 41.035 casos. No entanto, a Itália superou a China com o maior número de mortos, com 3.405 mortes.

Outros países com altas transmissões do vírus incluem Irã, Espanha, Alemanha, Estados Unidos, França e Coréia do Sul.

Nos Estados Unidos, o vírus se espalhou rapidamente por seus estados e territórios. O país registrou mais de 14.000 casos, um aumento de milhares em questão de dias. No Tennessee, o número de casos saltou para 154, enquanto houve 15 hospitalizações. Enquanto isso, os restaurantes do país estão mudando horários e serviços para reduzir a propagação do vírus, com apenas pedidos diretos e de retirada agora atendidos. A Califórnia emitiu uma ordem de permanência em casa para proteger a saúde e o bem-estar de todos os 39,5 milhões de californianos e para estabelecer consistência em todo o estado para retardar a propagação do COVID19.

Texto retirado de News Medical.
Créditos da imagem: Micholas Smith .

Deixe uma resposta

Translate »