Il progetto europeo per battere il Covid-19
Nel 2020 un team di scienziati e ricercatori, provenienti da diversi Paesi d’Europa, si sono ritrovati assieme da remoto per iniziare a discutere di Covid-19, pandemia, contagi e nuovi strumenti di contrasto al virus.
Era il primo passo del progetto “Exscalate4Cov”, finanziato dall’Unione europea, con 3 milioni di euro circa, costituito da un consorzio di 18 Istituzioni (di Italia, Belgio, Svizzera, Svezia, Germania, Polonia, Spagna) a sua volta guidato dalla società di biofarmaceutica italiana Dompè, che dovrebbe arrivare a compimento entro il prossimo 30 settembre.
Lo scopo di quella prima riunione virtuale (e di molte altre a seguire) era innanzitutto confrontarsi su potenziali molecole su cui lavorare, attraverso una loro rappresentazione in 3D e simulazioni varie per sperimentare diversi modelli di ricerca e sviluppo.
Come spiegato nella scheda di progetto e nel sito ufficiale, gli studiosi hanno avuto modo di sfruttare la piattaforma “Exscalate” contenente i farmaci commercializzati più promettenti e sicuri per l’uomo, per individuare specifici inibitori contro l’azione del Covid.
La strategia messa in campo prevede l’allineamento computazionale di questi farmaci rispetto ai modelli 3D per le proteine virali, seguito da test biochimici e screening fenotipico dei candidati più promettenti. Le molecole in grado di bloccare la replicazione del virus saranno inviate per lo sviluppo e la registrazione.
Per l’Italia partecipano anche il Cineca Consorzio universitario, il Politecnico di Milano, l’Università degli Studi di Milano, l’Università degli Studi di Napoli Federico II, l’Università degli Studi di Cagliari, l’istituto nazionale di fisica nucleare, l’Associazione Big Data, l’Istituto nazionale per le malattie infettive Lazzaro Spallanzani.
I supercomputer italiani e una montagna di dati
Proprio nel nostro Paese sono stati impiegati per questo progetto due spercomputer di livello internazionale: HPC5 di ENI e il Marconi 100 del Cineca, per un totale di 81 petaflop di capacità di calcolo, oltre al supporto di un software di screening virtuale, accelerato dal Politecnico di Milano e da Cineca, e della biblioteca molecolare Exscalate di Dompé.
A novembre del 2020, il Consorzio, supportato dalla Commissione europea, ha realizzato la simulazione di supercalcolo più complessa mai realizzata per simulare il comportamento del virus Sars Cov 2 e per individuare le modalità terapeutiche migliori per neutralizzarlo.
Sono stati simulati 71,6 miliardi di molecole sui 15 siti attivi di interazione del virus, per un totale di 1.074 miliardi di interazioni.
La simulazione effettuata in 60 ore – con una capacità di 5 milioni di molecole simulate al secondo – ha prodotto oltre 65 TeraByte di dati totali. Si tratta della generazione di informazione più articolata relativa al Covid-19 oggi disponibile.
Si tratta di un nuovo traguardo per la ricerca in questo ambito. Come termine di paragone, basti pensare che la simulazione italiana è risultata 300 volte più grande e 500 volte più veloce di quella realizzata negli stati USA a giugno 2020.
I primi risultati concreti a disposizione della comunità scientifica mondiale
Qualche settimana prima il team di ricerca aveva anche presentato un primo candidato per uno studio clinico di fase III per l’Europa, un farmaco generico per l’osteoporosi, il Raloxifene.
Il processo è ora completato, si legge nel sito. “Stiamo aspettando i risultati finali, ma siamo molto fiduciosi sul possibile successo della sperimentazione clinica”, ha afferma Andrea Beccari, lead scientist di Exscalate e responsabile delle piattaforme di ricerca e sviluppo di Dompé farmaceutici.
Il risultato non solo ci dirà se Raloxifene funzionerà contro il Covid-19, ma potrebbe anche informare nel dettaglio circa la progettazione di nuovi farmaci.
Tutto il lavoro svolto sarà infatti utile ai gruppi di ricerca di tutto il mondo impegnati oggi nel contrasto alla pandemia, che potranno così utilizzare i modelli delle proteine del virus e le librerie chimiche per generare nuove predizioni, utilizzando diversi approcci di intelligenza artificiale e di simulazioni di meccanica molecolare.
Il consorzio metterà a disposizione dei gruppi di lavoro interessati più di 10 milioni di ore di calcolo e l’infrastruttura tecnologica necessaria.
