A HIV-kutatásban is döntő szerepe lehet a SZTAKI új, nemzetközi fejlesztésű portáljának
A molekuláris és orvos-biológiai kutatásokban az ún. nedves laboratóriumok (wet laboratories) vagy az „in vitro”-(kémcsőben zajló) módszerek drága és kifinomult eszközöket igényelnek és jelentős kísérleti idővel járnak. A számítógép alapú szimulációs eszközök bevezetésével a kutatóknak több idejük marad kísérleteik tervezésére, így lehetővé válik potenciális kémiai kölcsönhatások megjelenítése, de könnyebb annak eldöntése is, hogy mely molekula kutatására helyezzék a hangsúlyt. Az AutoDock az egyik legkeresettebb ún. molekuláris dokkoló eszközcsalád a nemzetközi kutatói világban; arra tervezték, hogy ábrázolni és tervezni lehessen 3D-s struktúrában a kisebb szubsztrátumok vagy leendő gyógyszer alapanyagok receptorokhoz történő kapcsolódását, kötését. A rákkutatásban, a HIV-vírus elleni gyógyszerkutatásban, vagy éppen az állatorvoslás környezeti kockázatainak vizsgálatában az AutoDock-folyamat futtatása egyaránt elengedhetetlen, ám jelentős számítási időt emészt fel.
A Magyar Tudományos Akadémia Számítástechnikai és Automatizálási Kutatóintézete felismerte, hogy a kutatók, a precíz és megbízható eredmény érdekében jellemzően akár kétezer ilyen kísérleti folyamatot is futtatnak egyetlen molekulára. Mivel a feladatok komplexitása miatt a számítógépes megoldások gyakran hónapokba telnek, ezeket az alkalmazásokat elsősorban Desktop Grid infrastruktúrára telepítik, hogy képesek legyenek több ezer gép kapacitását egyidejűen kihasználni. „A megfelelő számítási kapacitás kiaknázása nagymértékben skálázható szimulációt és sokkal rövidebb időkeretet eredményez. A dokkolási szimulációk végeztével a biológus-kutatók analizálni tudják az eredményt, kiválasztják a legkisebb energiát felemésztő megoldást, majd vizuálisan megjelenítik azt különféle eszközök segítségével.” – nyilatkozta az infrastruktúráról Gottdank Tibor , a Párhuzamos és Elosztott Rendszerek Laboratórium ának (LPDS) tudományos munkatársa.
Mától ingyenesen hozzáférhető az a Molekuláris Dokkolási Tudományos Átjáró , melyet a SZTAKI által koordinált EDGI és SCI-BUS európai projektek keretében, közösen fejlesztett ki a Magyar Tudományos Akadémia és a Westminsteri Egyetem . A fejlesztés fő célja, hogy javítsa a biológus és vegyipari kutatók molekuláris modellezésiszimulációinak pontosságát. Kiss Tamás , a Westminsteri Egyetem adjunktusa szerint a technológia különösen protein-alapú kötött atomcsoportok molekuláris dokkolásánál alkalmazható hatékonyan, de a felhasználási lehetőségek sokszínűségét mutatja, hogy a röntgen kristálytan vagy a szerkezet-alapú gyógyszerkutatás területein is megállja a helyét.
Az innováció az MTA SZTAKI WS-PGRADE nevű grid portáljára és a SZTAKI Desktop Grid -technológiára épül, a számítási hátteret pedig az EDGeS@home nevű önkéntes fejajánlású (volunteer) desktop grid adja, mely csaknem 20.000 otthoni PC-t kapcsol össze szerte a világban. „Az átjáró jelenleg három molekuláris dokkolási forgatókönyvet támogat a virtuális szűrés és a véletlen dokkolás területén. A dokkolási kísérletek elvégzése nem igényel különleges számítástechnikai ismereteket, mivel magas szintű, felhasználó barát felület segíti a munkát.” – tájékoztat a workflow-alapú megoldásokat támogató szoftverről Kacsuk Péte r , az LPDS vezetője.
