Le supercalculateur IBM Summit mobilisé pour lutter contre le coronavirus SARS-CoV-2

Summit a été appelé à la rescousse pour aider à trouver un traitement contre le COVID-19. Micholas Smith et Jeremy Smith, deux chercheurs du Laboratoire national d’Oak Ridge (ORNL), ont utilisé le supercalculateur le plus puissant du monde pour identifier 77 petites molécules potentiellement efficaces contre le coronavirus SARS-CoV-2.

Les chercheurs sont partis de l'hypothèse, issue des travaux chinois sur le séquençage génétique du SARS-CoV-2, que ce virus s'accrochait aux cellules humaines de la même manière que le Sars qui avait sévi en 2003 : via une protéine du coronavirus baptisée protéine S. Se fondant sur les études déjà menées sur la structure de cette protéine, les chercheurs en ont construit un modèle numérique sur lequel ils ont virtuellement testé 8000 molécules, naturelles ou médicamenteuses.

En simulant les dynamiques moléculaires avec le logiciel GROningen MAchine for Chemical Simulations (GROMACS), ils ont ainsi identifié 77 molécules les plus à mêmes d'interagir avec la protéine S pour l'empêcher d'infecter les cellules humaines. Le tout en moins de deux jours « alors que cela aurait pris des mois sur un ordinateur normal », souligne Jeremy Smith. Le résultat de leur étude a été publié sur le site ChemRxiv et a fait l’objet d’un communiqué de l’ORNL le 5 mars.

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Février 2023

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Février 2023

Indice de prix de production de l'industrie française pour le marché français − CPF 21.20 − Préparations pharmaceutiques

Base 100 en 2015

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Le chercheur précise que les 77 molécules retenues doivent être maintenant testée en laboratoire : « Nos résultats ne signifient pas que nous avons trouvé un remède ou un traitement contre le coronavirus de Wuhan. Nous espérons toutefois que nos résultats éclaireront les études futures et fourniront un cadre que les expérimentateurs utiliseront pour mieux étudier ces composés. Ce n’est qu’alors que nous saurons si l’un d’entre eux présente les caractéristiques nécessaires pour atténuer ce virus. » Après le temps de la simulation vient celui de l’expérience.

Avec ses 4608 nœuds, constitués chacun de deux CPU IBM Power9 et six GPU NVIDIA Tesla V100, Summit peut atteindre les 200 pétaflops (soit 200 millions de milliards d'opérations par seconde). « Nous avons demandé aux responsables techniques et industriels d'IBM d'envisager toutes les options pour aider les agences gouvernementales et sanitaires à surveiller et à gérer l'épidémie », a déclaré à ZDNet Ginni Rometty, PDG d'IBM.

Celle-ci a aussi déclaré que l'unité Watson Health d'IBM travaillait directement avec les organisations de santé du monde entier pour mieux comprendre la nature de COVID-19 : « Le système de développement clinique d'IBM a été mis à la disposition - sans frais - des agences nationales de santé pour réduire le temps et le coût des essais cliniques en fournissant des données et des analyses à partir de dispositifs fonctionnant sur le web, a-t-elle déclaré. Et notre outil cognitif Operational Risk Insight a été mis à la disposition des ONG. »

La communauté du supercalcul aide la recherche contre le coronavirus à travers le monde

IBM n'est pas le seul acteur du supercalcul à apporter son soutien à la lutte contre le coronavirus. Voici une liste, non exhaustive, de quelques projets similaires :

• Le laboratoire américain Lawrence Livermore a déployé son supercalculateur Sierra, le deuxième plus puissant au monde, pour essayer de déterminer quels anticorps pourraient attaquer le virus et le neutraliser.
• Lenovo et Intel se sont associés à une entreprise chinoise, BGI, pour proposer ce qu'ils appellent un « grand cluster de calcul haute performance » qui « peut être utilisé pour traiter des données à haut débit » à partir d'un système de séquençage du génome développé par BGI.
• L'Union européenne a annoncé que ses centres de supercalculateurs sont prêts à aider les chercheurs dans leurs travaux de mise au point de nouveaux traitements et vaccins et accordera plus de 10 millions d'euros dans le cadre du programme Horizon 2020 pour soutenir la recherche visant à trouver un remède au coronavirus.
• La société émiratie Group 42 (G42), qui collabore avec les autorités locales, a proposé à Artemis, le 26e supercalculateur le plus puissant au monde, de développer des solutions pour lutter contre l'épidémie de coronavirus. La capacité de calcul d'Artemis est offerte gratuitement aux organisations universitaires et à but non lucratif pour le développement rapide de vaccins.
• Folding@Home, un projet de calcul distribué géré par l'université de Stanford, a lancé un projet de lutte contre le coronavirus en utilisant les ressources de traitement restantes collectées auprès des particuliers pour aider les chercheurs à trouver un remède, plutôt que d'utiliser un seul grand supercalculateur.
• En Chine, Tencent a ouvert son centre de supercalcul pour aider les chercheurs à trouver un remède au virus.

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