Ứng dụng điện toán lưới vào nghiên cứu chống sốt rét

TS Vincent Breton thuộc Trung tâm thí nghiệm vật lý vi mô tại Clermont-Ferrand (Pháp) cho biết ông đang tìm kiếm các dự án y học để chạy thử trên mạng máy tính có tên Enabling Grids for E-sciencE (EGEE). Lưới này do Chương trình công nghệ xã hội thông tin của Liên minh châu Âu tài trợ. “Thường thì chỉ có các nước phát triển là những đối tượng được hưởng lợi nhiều nhất từ công nghệ tiên tiến như điện toán lưới. Nhưng tôi muốn grid đem lại ích lợi cho cả châu Phi, nơi các nghiên cứu y tế đang cần hơn”, Breton nói. Hai dự án ứng cử viên có thể được chọn tham gia hệ thống EGEE sẽ là chương trình nghiên cứu sốt rét Wide In Silico Docking on Malaria(Wisdom) và chương trình nghiên cứu sốt xuất huyết Swiss Bio Grid"s Dengue.

Những con số thống kê năm ngoái cho thấy có khoảng 350-500 triệu trường hợp mắc bệnh sốt rét và có xấp xỉ 1,3 triệu ca tử vong, chủ yếu là ở các khu vực nhiệt đới. Việc áp dụng điện toán lưới vào nghiên cứu sốt rét sẽ có tác dụng đặc biệt quan trọng vì căn bệnh này đang bị nhiều công ty dược phẩm lớn lãng quên.

Việc điều chế thuốc hiện nay đòi hỏi phải tìm được các hợp chất có thể tồn tại và giết được vật ký sinh cũng như vi khuẩn xâm nhập cơ thể. Tuy nhiên, có tới hàng triệu hợp chất “ứng cử viên” như vậy và người ta có thể phải mất 10 năm để xác định được loại thuốc phù hợp nhất từ số chất này và rồi mất thêm 10 năm để thứ thuốc đó được phê duyệt. Với công nghệ điện toán lưới (trong đó một lượng lớn máy tính phân tán được kết nối với nhau để cùng thực hiện một tác vụ), thời gian xác định các hợp chất phù hợp có thể giảm xuống còn vài nghìn hoặc vài trăm, giúp nhanh chóng sàng lọc được những thành phần thuốc tiềm năng nhất và đẩy nhanh quá trình hoàn thiện dược phẩm.

Chương trình nghiên cứu sốt rét Wisdom sử dụng lưới EGEE để so ghép các cấu trúc 3D của protein từ vi khuẩn ký sinh sốt rét với ligand, tức những hóa chất gắn liền với thành phần thu nhận protein. “Điện toán lưới đặc biệt phù hợp cho việc điều chế thuốc vì chúng ta có thể tính toán xác suất ligand nào thì khớp với protein nào trên mỗi máy tính đơn lẻ trong mạng, tạo ra một hoạt động tín toán song hành quy mô lớn”, TS Breton giải thích. Chỉ mất từ vài giây đến vài phút để có thể tạo mô hình ghép protein và ligand. Và dự án Wisdom đã thực hiện công việc của một CPU đơn lẻ làm trong nhiều năm chỉ trong có 6 tuần.

Theo Breton, điện toán lưới còn có thể được sử dụng để tổ chức ra các cơ sở dữ liệu thu thập thông tin về tình hình lây nhiễm và cách điều trị sốt rét, sốt xuất huyết và thậm chí cả HIV.

Nguồn: VNUNet; vnexpress.net 26/1/2006