I ricercatori della University of Illinois at Urbana-Champaign (UIUC) hanno ottenuto un’importante svolta nella lotta contro la diffusione del virus dell’immunodeficienza umana (HIV) utilizzando gli acceleratori GPU NVIDIA Tesla.
Lo studio, che si è guadagnato la copertira dell”ultimo numero di Nature, è stato svolto in collaborazione con i ricercatori della School of Medicine dell’Università di Pittsburgh, e ha determinato, per la prima volta, la precisa struttura chimica della “capside” dell’HIV, una membrana proteica che protegge il materiale genetico del virus, nonché fattore chiave della sua virulenza. La comprensione di questa struttura può essere decisiva per lo sviluppo di terapie antiretrovirali nuove e più efficaci per combattere un malattia che si stima abbia ucciso circa 25 milioni di persone e ne abbia infettate oltre 34 milioni.
I ricercatori hanno scoperto maggiori dettagli della struttura della capside eseguendo la prima simulazione all-atom dell’HIV sul supercomputer Blue Waters. Equipaggiato con 3.000 GPU NVIDIA Tesla K20X; il supercomputer Cray XK7 ha assicurato le perfomance computazionali necessarie per eseguire la più grande simulazione mai effettuata, che ha convolto 64 milioni di atomi.
Progettati per accelerare una vasta gamma di applicazioni di computing in ambito tecnico e scientifico, gli acceleratori GPU consentono ai ricercatori di effettuare importanti scoperte in numerosi settori, tra cui quello delle energie alternative, dell’astrofisica, dello sviluppo di farmaci, della ricerca climatica e molti altri.
La capside può essere determinante per disporre di farmaci più efficaci. Pianificando l’inserimento di nuove GPU nel sistema Blue Waters, i ricercatori UIUC si aspettano di poter ottenere ulteriori dettagli sulla struttura e sul comportamento della capside HIV.
Lo studio della capside è diventato importante per lo sviluppo di medicine antiretrovirali, dopo la scoperta che le scimmie Rhesus hanno sviluppato immunità all’HIV attraverso una proteina che ha interrotto il funzionamento della capside.
La capside è l’involucro proteico che contiene il materiale genetico del virus. Protegge e fa transitare il materiale genetico nella cellula umana e, una volta al suo interno, fa uscire il materiale e avvia l’infezione.
Nessuna medicina per l’HIV è stata finora pensata per colpire la capside. In ogni caso, comprendendo meglio la struttura della capside, i farmacologi avranno informazioni in abbondanza per sviluppare medicine antivirali nuove e più efficaci.
