Atos : le calcul haute performance contre le coronavirus ?

Atos : le calcul haute performance contre le coronavirus ?
Le logo Atos lors de la présentation d'un nouveau supercalculateur Bull.

Boursier.com, publié le mardi 28 avril 2020 à 09h04

Deux des supercalculateurs les plus puissants de France, Joliot-Curie, opéré au TGCC (Très Grand Centre de Calcul du CEA) et Occigen au CINES (centre national de calcul de la CPU), fournissent depuis peu un accès prioritaire d'une grande partie de leurs ressources de calcul à des équipes de recherche européennes participant à la lutte contre le COVID-19. Il s'agit notamment d'études épidémiologiques de la propagation du COVID-19, de travaux visant à comprendre la structure moléculaire et le comportement du virus ou encore à cribler massivement des protéines et tester des potentielles futures molécules qui permettront d'accélérer la recherche d'un vaccin efficace contre le SARS-CoV-2. Ces deux supercalculateurs sont basés sur la plateforme BullSequana d'Atos, leader de la transformation numérique.

L'agence nationale du calcul intensif GENCI indique ainsi que plus de 20 projets scientifiques liés au COVID-19 bénéficient de la puissance de calcul des trois supercalculateurs nationaux, dont font partie Joliot-Curie et Occigen (avec la machine Jean Zay à l'IDRIS), et ce, après seulement quelques semaines d'ouverture des machines en mode 'urgent computing', grâce surtout au support technique des équipes locales des trois centres concernés.

Ainsi, le premier projet simule les protéines fonctionnelles du virus SARS-CoV-2, constituées de millions d'atomes, pour comprendre les mécanismes de l'infection virale afin de développer une approche thérapeutique. Un second projet utilise le criblage informatique, une technique bien connue utilisée dans la création de médicaments, pour identifier et améliorer les inhibiteurs de protéines virales, notamment des molécules capables de bloquer leSARS-CoV-2. Ce projet pourrait aider au développement d'un traitement qui ralentirait l'épidémie de COVID-19.

Enfin, un troisième projet combine l'étude de l'effet des médicaments antipaludiques sur divers types de rythme cardiaque humain en tenant compte d'une variété de comorbidités qui peuvent être présentes dans la population infectée. Il utilise en parallèle la dynamique des fluides computationnelle (CFD) pour mieux comprendre le complexe hémodynamique associé au syndrome Nord-Sud.

En complément de ces projets FastTrack COVID-19 de PRACE, des équipes de chercheurs réalisent des simulations préparatoires sur des allocations nationales prioritaires des capacités de calcul du supercalculateur Joliot-Curie. À titre d'exemple les travaux de chercheurs de l'Institut de recherche interdisciplinaire de Grenoble (IRIG) et de l'Institut Joliot du CEA qui travaillent sur la recherche d'inhibiteurs au COVID-19. La protéine SPIKE permet au virus de pénétrer dans la membrane de la cellule. Grâce à la simulation de la structure électronique de la protéine et de l'inhibiteur associé, il est ainsi possible de fournir des informations précises sur la force de l'inhibition mais aussi des informations structurelles pour identifier les acides aminés concernés et leurs polarités associées.

Ces premiers travaux ont permis de valider l'approche et ainsi de déposer un projet de 15 millions d'heures dans le cadre de PRACE pour étudier les facteurs microscopiques et thermodynamiques favorisant ou non l'interaction entre la principale protéase SARS-CoV-2 et de nouveaux inhibiteurs prometteurs. L'objectif est de construire à terme un outil ab initio in silico permettant d'estimer avec précision les propriétés d'interaction des protéines interagissant avec tout type de familles de ligands...

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