Njemačka kemijska tvrtka koristi superračunalo za istraživanje koronavirusa

U okviru svoje inicijative Helping Hands, BASF, njemačka kemijska kompanija, donira sredstva za dezinfekciju i zaštitne maske za lice, ali i daje potporu sveučilišnim istraživačkim skupinama širom svijeta u potrazi za prikladnim aktivnim sastojkom za liječenje pacijenata zaraženih koronavirusom.

„Mi ne razvijamo aktivne farmaceutske sastojke, ali BASF ima više od 150 godina iskustva u istraživanju tvari. To znači da imamo znanja i velike baze kemikalija sa širokim rasponom aktivnih sastojaka. U tu svrku BASF je razvio i vlastite računalne programe za dizajniranje molekula i ima vlastito superračunalo koje se naziva Quriosity. Iskorištavanje tih golemih istraživačkih kapaciteta jedan je od načina da pridonesemo suzbijanju pandemije koronavirusa“, rekao je Peter Eckes, predsjednik BASF-ova Sektora bioznanstvenih istraživanja .

BASF-ovih nekoliko pristupa

Kako bi u kratkom vremenu otkrile prikladan aktivni sastojak protiv koronavirusa SARS-CoV-2, akademske institucije širom svijeta u staničnim kulturama testiraju djelotvornost odobrenih lijekova koji se već upotrebljavaju u liječenju drugih virusnih bolesti. Ti spojevi, međutim, možda nisu dovoljno djelotvorni, pa je potrebno tražiti poboljšane derivate aktivnih sastojaka. Iz BASF-a ističu da su njihovi znanstvenici stoga proveli računalno potpomognutu pretragu tvrtkine baze tvari, koja sadrži nekoliko milijuna molekula, kako bi pronašli slične spojeve. Pronašli su 150 obećavajućih kandidata. BASF besplatno stavlja te molekule na raspolaganje sveučilišnim radnim skupinama, a također omogućuje njihovu upotrebu za istraživanje bez potraživanja na temelju patentnih prava.

„Već mnogo godina podupiremo akademska istraživanja lijekova protiv zaraznih bolesti kao što je malarija, tako da smo mogli u kratkom vremenu za ovaj projekt iskoristiti svoje uspostavljene kontakte i procese“, kaže dr. Matthias Witschel, znanstveni suradnik u BASF-ovu Sektoru bioznanstvenih istraživanja.

BASF

Quriosity

Superračunalo Quriosity modelira prikladne molekule

Kemičari iz jedinice za računalnu kemiju BASF-a pokrenuli su drugi pristup, smatrajući da svojim znanjem mogu pomoći u potrazi za aktivnim sastojcima. Saznali su za projekt COVID-19 Moonshot mlade znanstvene skupine PostEra, u kojoj znanstvenici volonteri iz cijelog svijeta tragaju za tvari koja inhibira takozvanu glavnu proteazu, ključni enzim virusa. Svrha je inhibitora spriječiti replikaciju virusa u tijelu čovjeka. Toj zajedničkoj potrazi pridružili su se i BASF-ovi znanstvenici, dizajniravši brojne nove molekule pomoću interno razvijenog računalnog programa i superračunala Quriosity. Sve u svemu, otkrili su 20 molekula koje u simulaciji optimalno pristaju u aktivno mjesto glavne proteaze. Znanstvenici su prijedloge tih molekula besplatno stavili na raspolaganje za daljnja istraživanja.

„Kod računalno simuliranih molekula ne znamo uvijek hoće li se i koliko će se dobro moći sintetizirati. BASF-ovi znanstvenici stoga primjenjuju i treći pristup, koji se bavi upravo tim aspektom. Uz pomoć superračunala ispitali su sve spojeve koje u načelu može sintetizirati jedan od ugovornih proizvođača koji sudjeluju u projektu COVID-19 Moonshot. Radi se o približno 1,2 milijarde mogućih spojeva za koje je izračunan potencijal inhibiranja glavne proteaze virusa SARS-CoV-2“, objašnjava Klaus-Jürgen Schleifer, voditelj računalne kemije u BASF-ovu sektoru digitalnih bioznanstvenih istraživanja.

Prednost je, nadodaje Schleifer, u tome da se na ovaj način sve obećavajuće molekule mogu se brzo sintetizirati, a zatim i ispitati u pokusima. BASF će te rezultate objaviti putem projekta COVID-19 Moonshot.

BASF

Quriosity

„Zadovoljstvo mi je što svojim specijaliziranim znanjima u kemiji možemo poduprijeti potragu za aktivnim sastojcima te sveučilišnim istraživačkim timovima osigurati i stvarne i virtualne molekule. Možda će one pomoći u razvoju lijeka protiv korone“, rekao je Eckes.

Pomoć sveučilišnim istraživačkim skupinama u potrazi za aktivnim sastojcima jedna je od brojnih inicijativa BASF-ove kampanje Helping Hands. Širom svijeta BASF ukupno izdvaja više od 100 milijuna eura za borbu protiv pandemije. Približno 117.000 zaposlenika BASF grupe zapošljava oko 117 000 radnika široim svijeta. Portfelj je organiziran u šest segmenata: kemikalije, materijali, industrijska rješenja, tehnologije obrade površine, prehrana i njega te poljoprivredna rješenja. BASF je 2019. godine ostvario promet u vrijednosti 59 milijarde eura. Dionicama BASF-a trguje se na Frankfurtskoj burzi te u SAD-u u obliku američkih depozitarnih potvrda .