Die vraag had ik ook. Volgens mij verbruikt F@H tientallen zo niet honderden MW aan extra stroom. Dat kost veel geld (in NL ~€220/MWh) en heeft een substantiele milieu-impact. Is dat proportioneel? Ik heb me daarom een beetje proberen te verdiepen.
Ik zal proberen voor je samen te vatten wat ik begrijp van wat F@H doet m.b.t. COVID-19.
Eerst een beetje achtergrond:
F@H zet zich vooral in om een anti-viraal medicijn te vinden. Dit is dus iets wat kan helpen om zieke mensen beter te maken en niet om mensen preventief te beschermen zoals een vaccin. Het voordeel is dat een medicijn, als het wordt gevonden, veel sneller te gebruiken is dan een vaccin wat volgens de kenners minstens een jaar op zich laat wachten. Een vaccin ga je aan heel veel
gezonde mensen geven, dus dat moet extreem veilig zijn en je moet het testen op gezonde mensen dus daar moet je ook heel voorzichtig mee zijn. Een medicijn kun je testen op heel zieke mensen die weinig andere hoop meer hebben en als dat goed gaat kun je het breder inzetten, etc.
Een medicijn is molecuul en de hoop is om een relatief eenvoudig molecuul te vinden zodat het snel en gemakkelijk op grote schaal gesynthetiseerd kan worden (scheikundig). Dit in tegenstelling tot een biological, welke je moet groeien in een bio-reactor. Een relatief simpel molecul vinden welke COVID-19 kan remmen is een long-shot, maar als het lukt heeft het dus heel grote voordelen omdat het veel sneller toepasbaar is. Er zijn momenteel twee "projecten" waar aan gewerkt wordt met F@H om dit te bereiken. De ene draait op de GPU en de ander op de CPU.
Op de GPU wordt het vouwen van COVID-19 spike eiwit gesimuleerd. Dit is het eiwit wat je op de mooie gerenderde plaatjes van het virus ziet als die van die kleine uitstekende "toeters" op het oppervlak van de bol. Deze noemen ze de 'spikes' en zijn heel kenmerkend voor Corona virussen. Het is ook cruciaal onderdeel in het ziekteproces. De spikes maken namelijk de verbinding met de ACE2 receptoren die op het oppervlak van menselijke cellen zitten (o.a. longcellen). Hierdoor kan het virus zich in menselijke cellen injecteren en cellen kapen om meer virus deeltjes te produceren. Normaal laten cellen geen vreemde deeltjes binnen, daarvoor moet je met een receptor verbinden. Zie het als een soort sleutelgat waar alleen heel specifieke eiwitten op passen. Als je dus de het verbinden van de spikes aan de ACE2 receptoren kunt verhinderen dan kan het virus zich niet meer vermeerderen en stopt de uitbreiding in het lichaam van een patiënt.
Om een molecuul te vinden dat het binden van de COVID-19 spike met de ACE2 receptor verhinderd willen farmaceutische scheikundigen een beeld hebben van het oppervlak van eiwit. Ze willen dus weten welke atomen naast elkaar zitten en in precies welke vorm. Dan kunnen ze namelijk kijken welke stukken van het oppervlak te gebruiken zijn om een ander molecuul mee te laten verbinden. Dat zijn de zogenaamde "drugable sites". Vervolgens kan men proberen te bedenken welk molecuul zich "aangetrokken voelt" tot die druggable sites en eraan zou kunnen binden.
De Diamond cyclotron in het Verenigd Koninkrijk heeft met behulp van
Röntgenkristallografie een nauwkeurig beeld gemaakt van het spike eiwit. Dit is echter een beeld van het eiwit in stilstand, want om het te kunnen scannen bevriezen ze het op cryogene temperaturen. In het menselijk lichaam bewegen eiwitten. Alle moleculen trillen en daardoor veranderen ze van vorm. Dat is het vouwen waar het hele Folding @ Home om draait. Doordat het (spike) eiwit van vorm veranderd komen er andere structuren aan het oppervlak en zijn er meer drugable sites te identificeren. Meer drugable sites betekend meer kans dat er een molecuul gevonden kan worden wat goed genoeg bind om het virus onschadelijk te maken (of minder schadelijk waarschijnlijk).
Dat is wat er op de GPU's draait. Het andere deel van het werk draait op de CPU en borduurt hierop verder. Het Diamond cyclotron heeft de eerste drugable sites op de buitenkant van het eiwit gevonden en F@H werkt nu om er nog meer te vinden. Het Diamond cyclotron wil men nu in gaan zetten om moleculen te gaan screenen. Men wil moleculen die ze hoopvol achten daadwerkelijk gaan synthetiseren en bij het COVID-10 eiwit mengen en vervolgens opnieuw scannen om te kijken of ze aan elkaar zijn gebonden.
Dat klinkt simpel, maar dat is best een boel werk en er zijn letterlijk oneindig veel moleculen te verzinnen. Ze hebben dus een website opgezet waar ze alle onderzoekers en mensen met verstand van molecuulontwerp oproepen om hun beste ontwerpen voor een molecuul in te dienen waarvan ze denken dat het sterk aan de COVID-19 spike bind en vooral ook waarom ze dat denken. Toen ik erop keek hadden ze ~1700 voorstellen. Dat is veel teveel om allemaal te testen op korte termijn dus ze proberen dat slim aan te pakken. Moleculen die makkelijk aan te komen zijn en die het meeste potentie hebben komen bovenaan. Maar de vraag is welke moleculen het meeste potentie hebben. Hierbij helpt F@H door te simuleren hoe sterk de voorgestelde moleculen aangetrokken zijn tot de COVID-19 spike. Ze berekenen daarvoor de 'lowest energy state' en op basis daarvan kunnen ze een goed deel van de moleculen uitsluiten omdat ze elkaar maar heel zwak aantrekken en dus waarschijnlijk nooit binden. Dit werk zijn de talloze CPU projecten die ze de afgelopen weken steeds toevoegen.
Nu moet ik er weer vandoor, maar ik hoop dat dit een beetje helpt voor de mensen die zich eveneens afgevraagd hebben waar we in vredesnaam mee bezig zijn.
/u/21440/palm-tree-on-beach_60.png?f=community)
/u/8555/Shadow_60x60.png?f=community)
:strip_icc():strip_exif()/u/26367/bubbles2.jpg?f=community)
:strip_exif()/u/29503/chicken_small.gif?f=community)
:strip_icc():strip_exif()/u/128684/Avatar.jpg?f=community){kind=avatar}
)
1)
2)
)
:strip_exif()/u/40972/combadge.gif?f=community)
:strip_icc():strip_exif()/u/44176/the_monkey.jpg?f=community)
:strip_icc():strip_exif()/u/35604/tietje.jpg?f=community)
/u/58600/got_icoon.png?f=community)
:strip_icc():strip_exif()/u/73041/Naamloos.jpg?f=community)
:strip_icc():strip_exif()/u/27193/crop6530ff7f2f961_cropped.jpg?f=community)
:strip_icc():strip_exif()/u/87978/crop566e036cc3e24_cropped.jpeg?f=community)
/u/85925/crop5ec5a1f7ceba9_cropped.png?f=community)
:strip_icc():strip_exif()/u/45165/crop5867ca3777fb4_cropped.jpeg?f=community)
/u/503905/crop5fb2f8a0df890_cropped.png?f=community)
:strip_exif()/u/26517/gigi.gif?f=community)
:strip_icc():strip_exif()/u/237295/crop5673286891206_cropped.jpeg?f=community)
/u/492533/logo80.png?f=community){kind=logo}
:strip_icc():strip_exif()/u/1369676/crop5e8f7a0269415_cropped.jpeg?f=community)
. Ik laat mijn 5 koetjes gewoon verder grazen en hou de stats in de gaten. Tnx!
:strip_icc():strip_exif()/u/298667/crop564da5f628b8b_cropped.jpeg?f=community)
:strip_exif()/u/9179/crop586dff9d475a6_cropped.gif?f=community)
:strip_icc():strip_exif()/u/278796/crop656889e70f92c_cropped.jpg?f=community)
Ons koeien zullen maar paaseitjes moeten eten 
(geforce GT710) hoeft geen paaseitjes te eten, die heeft minstens 3 dagen nodig voor 1 taak, huidige taak duurt nog ruim 1 dag 
