https://arxiv.org/abs/2303.08993
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Citation :Les simulations de biomolécules ont un énorme potentiel pour éclairer notre compréhension de la biologie, mais elles nécessitent des calculs extrêmement exigeants.
Depuis plus de vingt ans, le projet de calculs distribués Folding@home est à l'origine d'une approche massivement parallèle de la simulation biomoléculaire, en exploitant les ressources des scientifiques citoyens du monde entier. Nous résumons ici les avancées scientifiques et techniques que cette perspective a permis.
Comme le nom du projet l'indique, les premières années de Folding@home ont été consacrées à faire progresser notre compréhension du repliement des protéines en développant des méthodes statistiques pour saisir les processus à long terme et faciliter la compréhension des processus dynamiques complexes.
Ce succès a permis d'élargir le champ d'application de Folding@home à d'autres changements de conformation pertinents sur le plan fonctionnel, tels que la signalisation des récepteurs, la dynamique des enzymes et la liaison des ligands.
Les progrès algorithmiques continus, les développements matériels tels que l'informatique basée sur le GPU et l'ampleur grandissante de Folding@home ont permis au projet de se concentrer sur de nouveaux domaines où l'échantillonnage massivement parallèle peut avoir un impact.
Alors que les travaux antérieurs cherchaient à s'étendre à des protéines plus grandes avec des changements de conformation plus lents, les nouveaux travaux se concentrent sur des études comparatives à grande échelle de différentes séquences de protéines et de composés chimiques afin de mieux comprendre la biologie et d'éclairer le développement de médicaments à petites molécules.
Les progrès réalisés sur ces fronts ont permis à la communauté de réagir rapidement à la pandémie COVID-19, en se développant pour devenir le premier ordinateur exascale au monde et en déployant cette ressource massive pour mieux comprendre le fonctionnement interne du virus SARS-CoV-2 et contribuer au développement de nouveaux antiviraux.
Ce succès donne un aperçu de ce qui se passera lorsque les superordinateurs exascales seront en ligne et que Folding@home poursuivra son travail.
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