Визначити COVID-19 за 5 хвилин. Допоможуть супертехнології перемогти пандемію

Пошук ліків

"Логіка в тому, що якщо хоча б одна з цих сполук спрацює, це буде значно швидше розробки нових ліків з необхідністю отримання схвалення та подальшого його розповсюдження", - пояснив виданню OneZero молекулярний біофізик з Університету Теннессі Джеремі Сміт. Саме він керує процесом пошуку на Summit. Сміт і його колеги опублікували результати дослідження на сервері ChemRxiv.

При відборі ліків використовувались результати китайських вчених, секвенировавших геном коронавірусу. Враховуючи ці дані, команда Сміта запрограмувала Summit на пошук конкретного типу сполук, які могли б пов'язати схожі на зубці корони (звідси і назва) білки вірусу, щоб запобігти його потрапляння в клітини.

Розробка лікарських препаратів - сумно відомий своєю тривалістю процес. На виведення ліків на ринок може піти до 10 років. Саме тому робота Summit дуже важлива. 77 сполук, відібраних суперкомп'ютером, тепер будуть перевірятися на тваринах і людських клітинах в лабораторних умовах. Вірусологи в Центрі здоров'я при Університеті штату Теннессі вже почали випробування. Якщо яка-небудь з цих ліків покаже свою ефективність у боротьбі з коронавірусом, то вчені зможуть обійтися без попереднього випробування його на безпеку і відразу перейти до перевірки на ефективність на людях.

"Не знаю, чи спрацює яке-небудь з вже знайдених сполук, - зізнається Сміт. - Хто знає, може бути, ефективними виявляться трохи, а може - ні одна". Однак учений припускає, що при майбутніх нових спалахах, що не піддаються (поки що) лікування вірусних захворювань, людству допоможуть саме такі комп'ютерні симуляції, в яких будуть задіяні суперкомп'ютери з усього світу. "Ми могли б тримати весь науковий інструментарій напоготові, щоб як можна швидше реагувати на такі ситуації", - говорить Сміт.

Вивчення вірусу

Прогнозування

Пандемія COVID-19 зайвий раз підтвердила, що на офіційні дані покладатися не можна. Всесвітня організація охорони здоров'я вперше повідомила громадськість про спалах коронавірусу в китайському Ухані 9 січня, але ще десятьма днями раніше цей спалах виявив за допомогою свого ІІ канадський стартап BlueDot. Він повідомив про це своїх клієнтів через платформу Insights ще 31 грудня.

Зараз в компанії працюють 40 працівників - лікарів і програмістів. Вони виявляють спалахи більше 150 різних патогенів, токсинів і синдромів майже в реальному часі. Для цього ШІ щодня сканує більше 100 тис. мас-медіа і офіційних джерел на 65 мовах. Також BlueDot має доступ до анонімним агрегованих глобальних даних про мільярди пасажирських авіаперельотів і сотні мільйонів мобільних пристроїв. Ці дані допомагають передбачити, куди та коли попрямують заражені жителі. Крім того, ШІ враховує кліматичні умови, можливості системи охорони здоров'я, популяції тварин і комах у різних країнах - в цілому більш ніж 40 баз даних про фактори, що впливають на потенціал спалахів і мобільність захворювань.

Моделювання

Наприклад, в Італії на чотирьох інфікованих припадав лише один діагностований. Це може здатися провалом італійської охорони здоров'я, але автори роботи вважають, що італійці порівняно з іншими ще молодці. Приблизно така ж частка виявлених випадків COVID-19 (один із чотирьох), згідно моделі, що спостерігалася в Південній Кореї - країні, яка справляється з пандемією чи не найкраще в світі. В інших державах ситуація була набагато гірша.

Дезінфекція

Дрон і робот можуть працювати незалежно один від одного, але можуть і об'єднуватися: дрон обробляє основну частину території, а робот - важкодоступні місця. За день безпілотник XPlanet здатний дезінфікувати 60-70 га - це завдання, для виконання якого зазвичай вимагається 100 людей.

Оберігання

Для запобігання поширення коронавірусу згодилися технології, які раніше були необхідні в основному для людей з інвалідністю. Так, стартап Slightly Robot, створює пристрої для людей, розробив браслет, який допомагає не торкатися до обличчя під час епідемії - точно так само, як подібні браслети допомагають людям з обсесивно-компульсивним розладом позбутися нав'язливого висмикування волосся або дряпання шкіри. Браслет називається Immutouch. Він пов'язаний зі спеціальним додатком для iPhone і Android, яке допомагає відстежувати свої успіхи в боротьбі з шкідливою звичкою.

Тестування

До появи коронавірусу платформа ID NOW використовувалася для діагностики грипу A і B, скарлатини (Strep A), респіраторно-синцитиального вірусу (RSV). Тому вона вже широко доступна в США в кабінетах лікарів, клініках та відділеннях невідкладної допомоги в лікарнях.

Пошук контактерів

Пандемії сприяє те, що люди, зустрівшись з носієм вірусу, можуть заразитися і, нічого не підозрюючи, заражати інших. Щоб сприяти виявленню таких випадків, Apple і Google зайнялися розробкою спільної програми.

Дані будуть збиратися постійно не тільки серед знайомих, але і серед тих людей, яких людина просто зустріла на вулиці. Якщо люди підійшли досить близько один одному і система буде знати, що один з них хворий, вона насторожиться. Для забезпечення безпеки вона сповістить всіх, хто потенційно міг заразитися.

Крім цього, на відміну від GPS, Bluetooth Low Energy дозволяє дуже добре фіксувати переміщення і контакти людей. Так, усередині великого торгового центру, вагона підземки або житлового будинку GPS працювати не буде, а Bluetooth Low Energy, навпаки, буде дуже ефективною - їй достатньо наближення одного пристрою до іншого. Така функціональність дуже стане в нагоді для фонової роботи при визначенні зараження коронавірусом.

Треба віддати належне компаніям Apple і Google. У звичайному житті вони є конкурентами на ринку засобів зв'язку. Але коли прийшла біда світового масштабу, вони об'єднали свої зусилля в роботі над додатком, який орієнтовно має вийти вже в травні. Враховуючи, що майже всі смартфони, за рідкісним винятком, працюють на iOS або Android, така співпраця особливо важлива.