El grupo de investigación de Efectos del Medio (EFME) de la Universitat de València ha comenzado un proyecto europeo PRACE (consistente en poder utilizar millones de horas de los supercomputadores más potentes del continente) para simular la reactividad química de Mpro, la proteasa principal del SARS-CoV-2. El objetivo es obtener información que ayude al diseño de fármacos para inhibir esta enzima y con ello impedir que el virus se replique.
Los investigadores del grupo de investigación valenciano EFME utilizarán de forma remota 12.000 procesadores (un 7,3% de la capacidad del supercomputador MareNostrum 4 del Barcelona Supercomputing Center-BSC) durante dos meses y medio, con tandas de diez simulaciones a la vez y un total de 23,3 millones de horas de procesador. El proyecto se enmarca en la convocatoria especial PRACE COVID-19 fast (Partnership for Advanced Computing in Europe), un procedimiento extraordinario por el que se han puesto a disposición de las investigaciones sobre la COVID-19 los supercomputadores públicos más potentes de Europa, incluidos en la infraestructura europea PRACE.
“Estamos estudiando, mediante simulaciones computacionales, la proteasa principal del virus (Mpro). Esta enzima actúa sobre el complejo proteínico que se sintetiza en la célula infectada y lo corta en las diferentes proteínas que necesita el virus. Esta enzima es fundamental en la replicación del virus y no presenta homólogos íntimamente relacionados en los seres humanos, lo que la convierte en una diana terapéutica altamente atractiva”, ha destacado Iñaki Tuñón, catedrático de Química Física de la Universitat de València y coordinador del grupo, del que también forman parte Javier Ruiz-Pernía y Carlos Ramos. El equipo cuenta con el apoyo del servicio de informática de la Universitat de València, en concreto, de su técnico Alejandro Soriano, para el desarrollo del proyecto.
El proyecto comenzó dió comienzo el miércoles 8 de abril y el grupo de investigación dispone de dos meses y medio para llevar a cabo las simulaciones. Se trata de un estudio computacional que se realizará completamente online a través de conexión remota al superordenador del BSC, en el que ya se ha instalado el software necesario para el estudio del modo de acción de la proteasa del virus.
El grupo de investigación de Efectos del Medio de la Universitat de València está dedicado a la simulación computacional de procesos bioquímicos, en particular al estudio del modo de acción de las enzimas. Utiliza métodos que combinan los principios de la mecánica cuántica y la dinámica clásica para estudiar cómo las enzimas aceleran las reacciones químicas que ocurren en los seres vivos, haciendo que tengan lugar a velocidades compatibles con la vida. El grupo está formado por los profesores ayudantes Javier Ruiz-Pernía y Lourdes Gracia, el investigador Carlos Ramos y está dirigido por el catedrático Iñaki Tuñón. Además, cuenta con el apoyo del Servicio de Informática de la Universitat de València a través del técnico Alejandro Soriano.
MareNostrum 4 es el superordenador más potente del España y uno de lo más potentes del mundo, basado en la nueva generación de procesadores Intel. Implementado por Lenovo en 2017, se ubica en el que está considerado como el "centro de datos más bonito del mundo", la Capilla Torre Girona de la Universidad Politécnica de Cataluña, Barcelona. Está compuesto por 48 bastidores con 3.456 nodos Lenovo ThinkSystem SD530 conectados por más de 60 km de cableado de red de alta velocidad. Desarrollado por la familia de procesadores Intel Xeon Platinum, cada nodo realiza más de 3.2 billones de cálculos por segundo, proporcionando una capacidad total de clúster de 11.1 petaFLOPS. Esto sle permite realizar más de 11 mil millones de operaciones por segundo, que son diez veces más que el MareNostrum 3, instalado entre 2012 y 2013.