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Por Tiago Guerra
Harvard e IBM têm projeto para energia solar no World Community Grid
Por Tiago Guerra
Por: Bruno Ferrari, de INFO Online 10 de dezembro de 2008
Novo projeto vai descobrir materiais orgânicos para criar células para painéis solares com mais eficiência e custo menor.
A IBM e a Harvard University anunciaram um novo projeto de grid computing com foco na evolução da energia solar.É mais uma iniciativa da Big Blue dentro do World Community Grid, que já reúne esforços em estudos para a cura do câncer, AIDS, fome na África e até para a detecção de vidas extraterrestres.
O objetivo deste novo projeto é descobrir materiais orgânicos para criar células para painéis solares mais eficientes e com custo inferior.De acordo com a IBM, as atuais células – feitas de silício – melhoram o consumo de energia em apenas 20% e tem um curso de 3 dólares por watt gerado. Uma nova tecnologia baseada em plástico já está em desenvolvimento.
Além de ter um custo de produção bastante inferior, o material é flexível e consegue captar uma quantidade maior de luz. A universidade espera descobrir moléculas isoladas de plástico que, combinadas, podem converter a energia solar em eletricidade.
Segundo Alan Aspuru-Guzik, professor do departamento de Biologia de Harvard, os membros do World Community Grid tornarão a pesquisa possível, pois serão provedores de uma capacidade computacional inacreditável. O projeto tem duração prevista de dois anos, mas, de acordo com o professor, levaria 22 anos para ser finalizado usando um cluster convencional da comunidade científica.
Como funciona o World Community Grid
O projeto usa a capacidade ociosa de computadores pessoais para processar dados científicos. Para isso, voluntários baixam um programa no site do World Community Grid que cria uma partição no HD do usuário. Os dados enviados ficam isolados de outras informações do PC, o que evita a contaminação dos arquivos por vírus e códigos maliciosos. O programa só usa a capacidade de processamento quando o PC não registra ações do usuário.
O World Community Grid é considerado a maior concentração de computadores em grade no mundo, com 413 mil membros em mais de 200 países. No total, 1 milhão de computadores estão ligados hoje.
Estou criando esse tópico para resumir informações sobre o projeto, o que é, quem está por trás e como apoiar.
O Projeto FightAIDS@HOME, é um dos projetos de computação distribuída do World Community Grid.
O WCG, junto com a IBM Corporate, desenvolveram uma infra-estrutura técnica para servir de base de computação distribuída para a investigação científica. O sucesso desses projetos dependem do apoio dos voluntários que contribuem com o tempo não utilizado de seu computador para alcançar os objetivos das pesquisas disponiveis no site do WCG.
Nesse documentário da TV do Reino Unido, temos uma explicação sobre o WCG e como ele funciona, super interessante (em inglês)
Atualmente existe 5 projetos em execução, são eles:
Nutritious Rice for the World (Lançado em 12/05/2008)
Pretende ajudar na compilação computacional de módulos a finds de determinar as melhores opções para maximizar o rendimento e a qualidade do arroz, cereal mais consumido no mundo, com mais nutrientes e resistência a pragas, assim, aumentando a produção, assim combatendo diretamente contra a fome e a desnutrição no mundo.
Help Conquer Cancer (Lançado em 06/11/2007)
Tem como principal objetivo, melhorar os resultados das proteínas cristalograficas de raios X, a fim de aumentar a compreensão do câncer e seu tratamento.
Discovering Dengue Drugs - Together (Lançado em 21/08/2007)
Esse projeto tem como objectivo imediato é a descobrir novas drogas para curar a febre hemorrágica da dengue, hepatite C, encefalite do Nilo Ocidental, e febre amarela; destas doenças resultam de infecção com vírus da família Flaviviridae, dissemidas principalmente pelo Aedes Aegypti.
Human Proteome Folding - Phase 2 (Lançado em 23/06/2006)
Os dois principais objectivos do projecto são: 1) obter uma resolução mais elevada de estruturas de proteínas humanas e de patógenos específicos das proteínas e 2) explorar os limites das estrutura protéica "Rosetta".
FightAIDS@Home (Lançado em 21/11/2005)
É um projecto centrado na computação usando métodos para identificar melhores drogas candidatas que possuem direito e formas químicas a fins de bloquear a protease do HIV. Esta abordagem é chamada de "Estrutura-Baseada Design da Droga", e de acordo com o "National Institute of General Medical Sciences", já teve um efeito dramático sobre a vida das pessoas vivendo com AIDS pelo mundo.
Nessa reportagem de um famoso jornal da TV americana (em inglês) você poderá ter perceber como esses projetos são bem divulgados no exterior, pena que no nosso país isso não é tão "importante" para a mídia... não dá IBOPE...
Um pouco mais detalhado sobre o projeto que apoiamos, o FightAIDS@HOME.
Primeiramente apoiamos o projeto por ser o mais antigo em execução, gostaria de destacar que todos tem seu extremo grau de importância.
O Laboratório do Prof Arthur J. Olson do The Scripps Research Institute (TSRI) está estudando maneiras computacionais para a concepção de novos medicamentos anti-HIV baseado na estrutura molecular. Tem sido demonstrada repetida vezes que a função de uma molécula (uma substância composta por muitos átomos) está relacionado com a sua forma tridimensional. Olson é alvo da protease do HIV ( "pró-tee-ás"), a chave do mecanismo molecular do vírus para bloquear a maturidade do vírus. Estes bloqueadores, conhecido como "inibidores da protease", são, assim, uma forma de evitar o aparecimento dos sintomas da AIDS e prolongar vida. O Laboratório Olson está usando métodos computacionais para identificar novos medicamentos candidatos compatíveis com as características químicas necessárias para bloquear a protease do HIV. Esta abordagem geral é chamada de "Design da Base estrutural da droga" (leia o complemento desse estudo no post nesse mesmo blog - em português - clique aqui), e de acordo com o National Institutes of Health's National Institute of General Medical Sciences, já teve um efeito dramático sobre a vida das pessoas vivendo com a AIDS.
Ainda mais desafiadora, o HIV é um "vírus mutante", então ele está em constante evolução, com novas variantes, algumas das quais são resistentes até mesmo aos atuais medicamentos. Por isso, é vital que os cientistas continuam a sua busca de novos e melhores medicamentos para combater este alvo móvel.
Os cientistas são capazes de determinar as formas experimentais de uma proteína e de uma droga em separadamente, mas nem sempre para ambas. Se cientistas soubessem como uma droga molécula interagisse dentro de sua proteína-alvo, os químicos poderão conceber ainda uma melhor droga, mais potente, do que os medicamentos atuais.
Para enfrentar estes desafios, o projeto FightAIDS@Home do World Community Grid's utiliza um software chamado AutoDock, desenvolvido no laboratório do Prof Olson. AutoDock é uma suíte de ferramentas que prediz como pequenas moléculas, tais como as drogas candidatas, poderão vincular ou "atracar" em um receptor conhecido da estrutura em 3D. A primeira versão do AutoDock foi escrito no Laboratório Olson, em 1990, pelo Dr. David S. Goodsell, desde então, as versões mais recentes, desenvolvida pelo Dr. Garrett M. Morris, foram liberadas, com o acréscimo de novos conhecimentos científicos e as estratégias para AutoDock, computacionalmente tornando mais robusto, mais rápidos e mais fácil de utilizar por outros cientistas. Desde o início deste projeto, o World Community Grid tem sido executando uma versão pré-lançamento do AutoDock4. Em agosto de 2007, World Community Grid começou a executar a nova versão disponível do AutoDock que tornou mais rápido e preciso, podendo manipular as flexíveis moléculas alvo e, portanto, também podendo ser utilizado para a análise de junções protéicas. O AutoDock é usado no projeto FightAIDS@Home para combinar um grande número de pequenas moléculas diferentes da protease do HIV, de modo em que a melhor moléculas possa ser encontrada através de simulações computadorizadas, assim selecionadas e testadas efetivamente nos laboratórios de eficácia contra o vírus HIV. Juntando forças, o conjunto, The Scripps Research Institute, World Community Grid e a sua crescente força de voluntários podemos encontrar melhores tratamentos, muito mais rápidos e eficazes do que nunca.
Como funciona a tecnologia do programa de computação distribuída.
Nunca foi tão fácil fazer a diferença!
A tecnologia de computação distribuída é simples e segura de usar.
Para começar, você baixa e instalar um pequeno programa ou "Agente" em seu computador.
Quando você estiver inativo, o computador irá solicitar dados a partir de um projeto específico no servidor do “World Community Grid”. A partir de então, ele passa a executar cálculos desses dados, e envia os resultados de volta para o servidor, e irá pedir um novo lote de dados para o servidor. Cada cálculo que seu computador faz dá aos cientistas informações críticas que aceleram o ritmo das investigações!
Mas como os computadores podem resolver essas questão ?
Já faz um tempo que existem pessoas (cientistas, empresas..) que dedicam-se a criar programas, algoritmos, métodos para calcular e/ou simular propriedades de elementos químicos e moléculas (energia total, conformações mais estáveis, PH, lipofilicidade, espectros UV, IV, RMN, metabolismo, toxicidade, interações.. bastante coisa), é um ramo da ciência com vários nomes e áreas, como Química Computacional, Biologia Computacional, Biofísica (não ela toda, mas como parte) entre outros.
Um desses métodos chama-se Dinâmica Molecular. (Português)
A Dinâmica Molecular consiste em uma simulação do comportamento de várias moléculas ao longo de um determinado espaço de tempo. Tipicamente, apesar de sistemas químicos serem regidos pela Física Quântica, a dificuldade de cálculo associado leva a aproximar o comportamento das mesmas para o esperado pela Mecânica Clássica ou Newtoniana (de forma mais clara: baseando-se na mecânica clássica, a dificuldade de cálculo cresce com o QUADRADO do número total de ÁTOMOS; baseando-se em mecânica quântica, a complexidade cresce com a QUARTA POTÊNCIA do número total de ELÉTRONS). Dessa forma, tipicamente emprega-se física clássica nessas simulações (excessão destacada bem adiante). Essas metodologias geram uma interface entre resultados obtidos em experimentos de laboratório com as teorias da Física, Química e Físico-Química que possui muitas aplicações no meio científico, basicamente por proporcionar uma visão microscópica dos fenômenos que somente pode ser inferida indiretamente no experimento.
Não seria mais fácil se eles rodassem esses cálculos nos computadores deles ?
Talvez...
Na época que o professor "Vijai S. Pande" teve a idéia de simulação, em 1999, para simular 1 nanosegundo (um bilionésimo de segundo) de dinâmica molecular era necessário 1 dia (acreditem em mim, não é balela, pode levar até mais tempo dependendo das condições), e o desdobramento completo de uma proteína ocorre, aproximadamente, entre 5 e 10 milisegundos. (1 milésimo de segundo), ou seja, levaria entre 5 e 10 mil dias pra terminar um cálculo, de 15 a 30 anos de cálculos ininterruptos.
NOTA: o tempo de cálculo é proporcional ao número de átomos do sistema em uma proporção quadrática. (se dobrar o número de átomos o tempo não será multiplicado por 2, mas sim multiplicado por ele mesmo)
Haja computador...
Então, ponderando isso e também os resultados de outros projetos @Home, como o SETI@home e Genome@home o grupo do professor Pande decidiu criar novos algoritmos para que o desdobramento protéico também fosse feito com a abordagem da computação distribuída, que consiste na distribuição de pequenas simulações para vários computadores ao invés de uma grande simulação feita em um computador só.
Então porquê não usar um supercomputador ao invés de ter que contar com a disponibilidade de muitas pessoas ?
Primeiramente pelo custo, um supercomputador custaria milhões, bilhões de dólares, e o grupo não possui tanto recursos para isso. Além disso nenhuma empresa de alma bondosa quis doar alguns bilhõesinhos para que eles montassem um supercomputador. Além do custo inicial há o consumo elétrico do computador e do sistema de refrigeração.
Segundo, os supercomputadores atuais são projetados para que haja uma intensa troca de dados entre os processadores, e no caso desses projetos, isso não se faz necessário, pois os cálculos são, em sua essência, processamento "bruto".
Terceiro, muitos dos supercomputadores atuais não possuem vantagens (em termos de arquitetura) frente aos computadores domésticos, muitas vezes eles são até mais lentos (e quase sempre mais caros).
Isso porque muitos dos supercomputadores empregam AMD Opterons e Intel Xeons (sem esquecer dos que usam os Power e Cell da IBM, outros usam os UltraSpark da SUN) como processadores centrais, e eles possuem a mesma arquitetura dos AMD Athlon64, AMD Phenom, Intel, Pentium, Core 2 Duo/Quad que são utilizados na maioria dos computadores pessoais mais novos.
Quarto, os computadores pessoais são atualizados bem mais rapidamente que os supercomputadores (é bem mais fácil vender um PC doméstico desatualizado), além do que, a imensa maioria dos computadores, quando ligados, não utilizam totalmente seu potencial pois estão ociosos (navegando na Internet, escrevendo um texto, baixando arquivos ou mesmo não fazendo nada, só está ligado).
Vamos usar como exemplo o maior supercomputador da atualidade, o Ruadrunner:
Encomendado em 2006 pelo departamento de Energia e Segurança Nuclear dos EUA para ser o maior supercomputador do mundo, custou cerca de 100 milhões de dólares e em seu primeiro teste rompeu a barreira do 1 petaFLOPS. (isso tudo para assegurar a segurança e confiabilidade do estoque de armas nucleares dos EUA..)
É composto por: 6562 AMD Opterons Dual Core (13124 núcleos), 12240 IBM Cell (97920 núcleos), 98 Terabytes de memória RAM, é abrigado em 278 racks do tamanho de uma geladeira, ocupa 5200 pés quadrados (aproximadamente 580 metros quadrados), usa 88 Km de cabos de fibra óptica, pesa 22700 Kg e consome 2.35 MW.
Singelo, não ?
Multiplicando-se um pouco podemos ver que para se atingir 1 petaFLOP nós precisaríamos de uns 10 mil Core 2 Quads operando a 3.2 GHz.
Com a divulgação do projeto, inicialmente na revista Science, uma das mais importantes publicações científicas do mundo, e posteriormente com vários laboratórios de pesquisa, sites, empresas, grupos criando times e estimulando seus integrantes, visitantes e funcionários a participarem o projeto alcançou proporções nunca antes vistas, quebrando a barreira dos 209 petaFLOPS, com mais de 1 milhão e 120 mil computadores e 413 mil participantes ativos atualmente.
E este número não para de crescer, pois cada dia mais pessoas se familirizam com o projeto e divulgam para amigos, familiares, em seu ambiente de trabalho, e os números vão crescendo.
É realmente impressionante!
Mas se o projeto já conta com tanta gente participando que diferença eu faço?
Toda !
Quanto mais gente participar, mais doenças podem ser estudadas, os resultados são obtidos mais rapidamente e novas idéias podem ser postas em prática.
Como ajudar nesse projeto?
É bem simples, você precisa ter o programa (cliente) instalado em seu computador e nada mais, o resto ele faz automaticamente.
O cliente instalado em seu computador, quando iniciado, verifica se há alguma Work Unit (WU, unidade de trabalho) que já foi iniciada anteriormente.
Se houver ele verifica se os arquivos estão íntegros e dá continuidade à simulação.
Se não houver nenhuma WU iniciada o "cliente" contacta os servidores do WCG para baixar uma WU, é um arquivo bem pequeno contendo informações sobre o projeto, as coordenadas dos átomos, a identidade de cada um, com quem eles estão ligados, dentre outras informações necessárias para a sua execução.
Cada WU requer um Core (núcleo) específico para realizar a simulação. Assim sendo quanto mais núcleos sua estação tiver, mais processos ela irá trabalhar simultaneamente.
Ao término do processo, ele é compactado e enviado para os servidores, onde serão submetidos à uma rápida verificação de integridade, e automáticamente um novo projeto é baixado, dando seqüência ao trabalho.
Como informado anteriormente, basta instalar o programa e ele fará tudo para você, em muitos casos você nem percebe o seu funcionamento, com isso você terá um total aproveitando do poder de processamento de seu computador, sem interferir em suas atividades diárias...
Simples, fácil, e para alguns inacreditável... mas isso é possível, e nunca foi tão facil ajudar!!!
Faça você também a diferença, entre para o nosso time e apoie essa causa!!!
Coloco-me à disposição para auxílio na instalação e configuração do software cliente e solução de dúvidas, caso ainda existam...
Obrigado!!
O Projeto FightAIDS@HOME, é um dos projetos de computação distribuída do World Community Grid.
O WCG, junto com a IBM Corporate, desenvolveram uma infra-estrutura técnica para servir de base de computação distribuída para a investigação científica. O sucesso desses projetos dependem do apoio dos voluntários que contribuem com o tempo não utilizado de seu computador para alcançar os objetivos das pesquisas disponiveis no site do WCG.
Nesse documentário da TV do Reino Unido, temos uma explicação sobre o WCG e como ele funciona, super interessante (em inglês)
Atualmente existe 5 projetos em execução, são eles:
Nutritious Rice for the World (Lançado em 12/05/2008)
Pretende ajudar na compilação computacional de módulos a finds de determinar as melhores opções para maximizar o rendimento e a qualidade do arroz, cereal mais consumido no mundo, com mais nutrientes e resistência a pragas, assim, aumentando a produção, assim combatendo diretamente contra a fome e a desnutrição no mundo.
Help Conquer Cancer (Lançado em 06/11/2007)
Tem como principal objetivo, melhorar os resultados das proteínas cristalograficas de raios X, a fim de aumentar a compreensão do câncer e seu tratamento.
Discovering Dengue Drugs - Together (Lançado em 21/08/2007)
Esse projeto tem como objectivo imediato é a descobrir novas drogas para curar a febre hemorrágica da dengue, hepatite C, encefalite do Nilo Ocidental, e febre amarela; destas doenças resultam de infecção com vírus da família Flaviviridae, dissemidas principalmente pelo Aedes Aegypti.
Human Proteome Folding - Phase 2 (Lançado em 23/06/2006)
Os dois principais objectivos do projecto são: 1) obter uma resolução mais elevada de estruturas de proteínas humanas e de patógenos específicos das proteínas e 2) explorar os limites das estrutura protéica "Rosetta".
FightAIDS@Home (Lançado em 21/11/2005)
É um projecto centrado na computação usando métodos para identificar melhores drogas candidatas que possuem direito e formas químicas a fins de bloquear a protease do HIV. Esta abordagem é chamada de "Estrutura-Baseada Design da Droga", e de acordo com o "National Institute of General Medical Sciences", já teve um efeito dramático sobre a vida das pessoas vivendo com AIDS pelo mundo.
Nessa reportagem de um famoso jornal da TV americana (em inglês) você poderá ter perceber como esses projetos são bem divulgados no exterior, pena que no nosso país isso não é tão "importante" para a mídia... não dá IBOPE...
Um pouco mais detalhado sobre o projeto que apoiamos, o FightAIDS@HOME.
Primeiramente apoiamos o projeto por ser o mais antigo em execução, gostaria de destacar que todos tem seu extremo grau de importância.
O Laboratório do Prof Arthur J. Olson do The Scripps Research Institute (TSRI) está estudando maneiras computacionais para a concepção de novos medicamentos anti-HIV baseado na estrutura molecular. Tem sido demonstrada repetida vezes que a função de uma molécula (uma substância composta por muitos átomos) está relacionado com a sua forma tridimensional. Olson é alvo da protease do HIV ( "pró-tee-ás"), a chave do mecanismo molecular do vírus para bloquear a maturidade do vírus. Estes bloqueadores, conhecido como "inibidores da protease", são, assim, uma forma de evitar o aparecimento dos sintomas da AIDS e prolongar vida. O Laboratório Olson está usando métodos computacionais para identificar novos medicamentos candidatos compatíveis com as características químicas necessárias para bloquear a protease do HIV. Esta abordagem geral é chamada de "Design da Base estrutural da droga" (leia o complemento desse estudo no post nesse mesmo blog - em português - clique aqui), e de acordo com o National Institutes of Health's National Institute of General Medical Sciences, já teve um efeito dramático sobre a vida das pessoas vivendo com a AIDS.
Ainda mais desafiadora, o HIV é um "vírus mutante", então ele está em constante evolução, com novas variantes, algumas das quais são resistentes até mesmo aos atuais medicamentos. Por isso, é vital que os cientistas continuam a sua busca de novos e melhores medicamentos para combater este alvo móvel.
Os cientistas são capazes de determinar as formas experimentais de uma proteína e de uma droga em separadamente, mas nem sempre para ambas. Se cientistas soubessem como uma droga molécula interagisse dentro de sua proteína-alvo, os químicos poderão conceber ainda uma melhor droga, mais potente, do que os medicamentos atuais.
Para enfrentar estes desafios, o projeto FightAIDS@Home do World Community Grid's utiliza um software chamado AutoDock, desenvolvido no laboratório do Prof Olson. AutoDock é uma suíte de ferramentas que prediz como pequenas moléculas, tais como as drogas candidatas, poderão vincular ou "atracar" em um receptor conhecido da estrutura em 3D. A primeira versão do AutoDock foi escrito no Laboratório Olson, em 1990, pelo Dr. David S. Goodsell, desde então, as versões mais recentes, desenvolvida pelo Dr. Garrett M. Morris, foram liberadas, com o acréscimo de novos conhecimentos científicos e as estratégias para AutoDock, computacionalmente tornando mais robusto, mais rápidos e mais fácil de utilizar por outros cientistas. Desde o início deste projeto, o World Community Grid tem sido executando uma versão pré-lançamento do AutoDock4. Em agosto de 2007, World Community Grid começou a executar a nova versão disponível do AutoDock que tornou mais rápido e preciso, podendo manipular as flexíveis moléculas alvo e, portanto, também podendo ser utilizado para a análise de junções protéicas. O AutoDock é usado no projeto FightAIDS@Home para combinar um grande número de pequenas moléculas diferentes da protease do HIV, de modo em que a melhor moléculas possa ser encontrada através de simulações computadorizadas, assim selecionadas e testadas efetivamente nos laboratórios de eficácia contra o vírus HIV. Juntando forças, o conjunto, The Scripps Research Institute, World Community Grid e a sua crescente força de voluntários podemos encontrar melhores tratamentos, muito mais rápidos e eficazes do que nunca.
Como funciona a tecnologia do programa de computação distribuída.
Nunca foi tão fácil fazer a diferença!
A tecnologia de computação distribuída é simples e segura de usar.
Para começar, você baixa e instalar um pequeno programa ou "Agente" em seu computador.
Quando você estiver inativo, o computador irá solicitar dados a partir de um projeto específico no servidor do “World Community Grid”. A partir de então, ele passa a executar cálculos desses dados, e envia os resultados de volta para o servidor, e irá pedir um novo lote de dados para o servidor. Cada cálculo que seu computador faz dá aos cientistas informações críticas que aceleram o ritmo das investigações!
Mas como os computadores podem resolver essas questão ?
Já faz um tempo que existem pessoas (cientistas, empresas..) que dedicam-se a criar programas, algoritmos, métodos para calcular e/ou simular propriedades de elementos químicos e moléculas (energia total, conformações mais estáveis, PH, lipofilicidade, espectros UV, IV, RMN, metabolismo, toxicidade, interações.. bastante coisa), é um ramo da ciência com vários nomes e áreas, como Química Computacional, Biologia Computacional, Biofísica (não ela toda, mas como parte) entre outros.
Um desses métodos chama-se Dinâmica Molecular. (Português)
A Dinâmica Molecular consiste em uma simulação do comportamento de várias moléculas ao longo de um determinado espaço de tempo. Tipicamente, apesar de sistemas químicos serem regidos pela Física Quântica, a dificuldade de cálculo associado leva a aproximar o comportamento das mesmas para o esperado pela Mecânica Clássica ou Newtoniana (de forma mais clara: baseando-se na mecânica clássica, a dificuldade de cálculo cresce com o QUADRADO do número total de ÁTOMOS; baseando-se em mecânica quântica, a complexidade cresce com a QUARTA POTÊNCIA do número total de ELÉTRONS). Dessa forma, tipicamente emprega-se física clássica nessas simulações (excessão destacada bem adiante). Essas metodologias geram uma interface entre resultados obtidos em experimentos de laboratório com as teorias da Física, Química e Físico-Química que possui muitas aplicações no meio científico, basicamente por proporcionar uma visão microscópica dos fenômenos que somente pode ser inferida indiretamente no experimento.
Não seria mais fácil se eles rodassem esses cálculos nos computadores deles ?
Talvez...
Na época que o professor "Vijai S. Pande" teve a idéia de simulação, em 1999, para simular 1 nanosegundo (um bilionésimo de segundo) de dinâmica molecular era necessário 1 dia (acreditem em mim, não é balela, pode levar até mais tempo dependendo das condições), e o desdobramento completo de uma proteína ocorre, aproximadamente, entre 5 e 10 milisegundos. (1 milésimo de segundo), ou seja, levaria entre 5 e 10 mil dias pra terminar um cálculo, de 15 a 30 anos de cálculos ininterruptos.
NOTA: o tempo de cálculo é proporcional ao número de átomos do sistema em uma proporção quadrática. (se dobrar o número de átomos o tempo não será multiplicado por 2, mas sim multiplicado por ele mesmo)
Haja computador...
Então, ponderando isso e também os resultados de outros projetos @Home, como o SETI@home e Genome@home o grupo do professor Pande decidiu criar novos algoritmos para que o desdobramento protéico também fosse feito com a abordagem da computação distribuída, que consiste na distribuição de pequenas simulações para vários computadores ao invés de uma grande simulação feita em um computador só.
Então porquê não usar um supercomputador ao invés de ter que contar com a disponibilidade de muitas pessoas ?
Primeiramente pelo custo, um supercomputador custaria milhões, bilhões de dólares, e o grupo não possui tanto recursos para isso. Além disso nenhuma empresa de alma bondosa quis doar alguns bilhõesinhos para que eles montassem um supercomputador. Além do custo inicial há o consumo elétrico do computador e do sistema de refrigeração.
Segundo, os supercomputadores atuais são projetados para que haja uma intensa troca de dados entre os processadores, e no caso desses projetos, isso não se faz necessário, pois os cálculos são, em sua essência, processamento "bruto".
Terceiro, muitos dos supercomputadores atuais não possuem vantagens (em termos de arquitetura) frente aos computadores domésticos, muitas vezes eles são até mais lentos (e quase sempre mais caros).
Isso porque muitos dos supercomputadores empregam AMD Opterons e Intel Xeons (sem esquecer dos que usam os Power e Cell da IBM, outros usam os UltraSpark da SUN) como processadores centrais, e eles possuem a mesma arquitetura dos AMD Athlon64, AMD Phenom, Intel, Pentium, Core 2 Duo/Quad que são utilizados na maioria dos computadores pessoais mais novos.
Quarto, os computadores pessoais são atualizados bem mais rapidamente que os supercomputadores (é bem mais fácil vender um PC doméstico desatualizado), além do que, a imensa maioria dos computadores, quando ligados, não utilizam totalmente seu potencial pois estão ociosos (navegando na Internet, escrevendo um texto, baixando arquivos ou mesmo não fazendo nada, só está ligado).
Vamos usar como exemplo o maior supercomputador da atualidade, o Ruadrunner:
Encomendado em 2006 pelo departamento de Energia e Segurança Nuclear dos EUA para ser o maior supercomputador do mundo, custou cerca de 100 milhões de dólares e em seu primeiro teste rompeu a barreira do 1 petaFLOPS. (isso tudo para assegurar a segurança e confiabilidade do estoque de armas nucleares dos EUA..)
É composto por: 6562 AMD Opterons Dual Core (13124 núcleos), 12240 IBM Cell (97920 núcleos), 98 Terabytes de memória RAM, é abrigado em 278 racks do tamanho de uma geladeira, ocupa 5200 pés quadrados (aproximadamente 580 metros quadrados), usa 88 Km de cabos de fibra óptica, pesa 22700 Kg e consome 2.35 MW.
Singelo, não ?
Multiplicando-se um pouco podemos ver que para se atingir 1 petaFLOP nós precisaríamos de uns 10 mil Core 2 Quads operando a 3.2 GHz.
Com a divulgação do projeto, inicialmente na revista Science, uma das mais importantes publicações científicas do mundo, e posteriormente com vários laboratórios de pesquisa, sites, empresas, grupos criando times e estimulando seus integrantes, visitantes e funcionários a participarem o projeto alcançou proporções nunca antes vistas, quebrando a barreira dos 209 petaFLOPS, com mais de 1 milhão e 120 mil computadores e 413 mil participantes ativos atualmente.
E este número não para de crescer, pois cada dia mais pessoas se familirizam com o projeto e divulgam para amigos, familiares, em seu ambiente de trabalho, e os números vão crescendo.
É realmente impressionante!
Mas se o projeto já conta com tanta gente participando que diferença eu faço?
Toda !
Quanto mais gente participar, mais doenças podem ser estudadas, os resultados são obtidos mais rapidamente e novas idéias podem ser postas em prática.
Como ajudar nesse projeto?
É bem simples, você precisa ter o programa (cliente) instalado em seu computador e nada mais, o resto ele faz automaticamente.
O cliente instalado em seu computador, quando iniciado, verifica se há alguma Work Unit (WU, unidade de trabalho) que já foi iniciada anteriormente.
Se houver ele verifica se os arquivos estão íntegros e dá continuidade à simulação.
Se não houver nenhuma WU iniciada o "cliente" contacta os servidores do WCG para baixar uma WU, é um arquivo bem pequeno contendo informações sobre o projeto, as coordenadas dos átomos, a identidade de cada um, com quem eles estão ligados, dentre outras informações necessárias para a sua execução.
Cada WU requer um Core (núcleo) específico para realizar a simulação. Assim sendo quanto mais núcleos sua estação tiver, mais processos ela irá trabalhar simultaneamente.
Ao término do processo, ele é compactado e enviado para os servidores, onde serão submetidos à uma rápida verificação de integridade, e automáticamente um novo projeto é baixado, dando seqüência ao trabalho.
Como informado anteriormente, basta instalar o programa e ele fará tudo para você, em muitos casos você nem percebe o seu funcionamento, com isso você terá um total aproveitando do poder de processamento de seu computador, sem interferir em suas atividades diárias...
Simples, fácil, e para alguns inacreditável... mas isso é possível, e nunca foi tão facil ajudar!!!
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Faça algo por não fazer nada...
Por Tiago Guerra
Porque ajudar no World Community Grid?
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O mundo unido nessa causa!!
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Parabéns a todos que apoiam, para novos adeptos, podem entrar em contato comigo para auxilio via MSN, SKYPE ou E-mail!!!
MSN: tiagodalua@hotmail.com
SKYPE: dalua-kta
E-mail: tiagodalua@gmail.com
BERLIM (AFP) — O vírus da Aids (HIV) se tornou indetectável em um paciente soropositivo com leucemia depois de um transplante de médula óssea, um caso "interessante" mas "isolado", que não deve suscitar falsas esperanças, explicou nesta quarta-feira um hospital de Berlim.
"Trata-se de um caso interessante para a pesquisa", declarou em comunicado o professor Rodolf Tauber. "Entretanto, dar esperanças às milhões de pessoas contaminadas pelo HIV não seria sério", ressaltou, mencionando um "caso isolado".
Soropositivo há dez anos, o paciente, um americano de 42 anos que vive em Berlim, teve que se submeter a um transplante de médula óssea para tratar uma leucemia detectada há três anos.
Entre os doadores potenciais, se encontrava uma pessoa portadora de uma mutação genética já conhecida pelos cientistas mas ainda inexplicada. Esta particularidade, uma mutação do receptor CCR5 do vírus, está presente em 1% a 3% da população européia e parece dar aos indíviduos portadores uma imunidade ao HIV.
A equipe do hematologista berlinense Eckhard Thiel escolheu este doador específico "com a esperança de que depois do transplante da médula óssea, o vírus do HIV também desapareceria".
O paciente, há anos sob tratamento anti-retroviral e que nunca desenvolveu a Aids, interrompeu seu tratamento no momento do transplante, para evitar que os medicamentos provocassem uma rejeição.
"Normalmente, a interrupção dos anti-retrovirais provoca o desenvolvimento da Aids em algumas semanas. Mas até hoje, mais de 20 meses depois do transplante, o HIV continua indetectável neste paciente", afirmou nesta quarta-feira a equipe de Thiel.
"Este procedimento não é adequado ao tratamento de pacientes portadores do HIV, nem hoje nem num futuro próximo", alertou nesta quarta-feira o médico Gero Hütter, um membro da equipe berlinense, durante uma entrevista coletiva.
Fonte: http://afp.google.com/article/ALeqM5iEcvym3EX2JfZAMohrmEQpZROzfQ
Mais informações: http://g1.globo.com/Noticias/Mundo/0,,MUL859949-5602,00-MEDICOS+CURAM+PACIENTE+COM+AIDS+COM+TRANSPLANTE+DE+MEDULA+OSSEA.html
Estudos sobre aids e câncer levam Nobel de Medicina
Por Tiago Guerra
Agência EFE S/A.
O alemão Harald zur Hausen e os franceses Françoise Barré-Sinoussi e Luc Montagnier são os vencedores do Prêmio Nobel de Medicina 2008 por seus estudos sobre os vírus causadores do câncer de colo do útero e sobre a aids, respectivamente, informou nesta segunda-feira o Instituto Karolinska, em Estocolmo.
Zur Hausen foi o primeiro cientista a estabelecer que existia uma relação direta entre o vírus do papiloma e o câncer de colo do útero, uma descoberta que naquele momento transgrediu todos os dogmas, mas que foi de grande importância no desenvolvimento da vacina contra este vírus.
Os dois cientistas franceses descobriram o vírus da imunodeficiência humana (HIV), causador da aids. Zur Hausen, que nasceu em 1936, em Gelsenkirchen, estudou em Hamburgo, Bonn e Düsseldorf, onde obteve o doutorado em 1960.
Trabalhou na Universidade da Filadélfia e da Pensilvânia, assim como em universidades da Alemanha, onde presidiu o Instituto Alemão de Pesquisas sobre o Câncer (DKFZ) Barré-Sinoussi nasceu em 1947 na França e obteve o doutorado em Virologia. Desde os anos 70 trabalha no Instituto Pasteur de Paris e se especializou em regulação de infecções virais.
Montaigner, também nascido na França, em 1932, é professor de Virologia na Universidade de Paris e membro da Fundação Mundial para a Pesquisa e Prevenção da aids.
Em 2007, o prêmio foi para os geneticistas Mario Capecchi, Oliver Smithies e Martin J. Evans, devido a suas descobertas relacionadas às células-tronco embrionárias e à recombinação do DNA em mamíferos.
O anúncio do Nobel de Medicina abre a rodada de concessão dos prêmios, já que depois virão o de Física, de Química, de Literatura e da Paz, entre amanhã e sexta-feira, fechando com o de Economia, na próxima semana.
Todos os prêmios são divulgados e entregues em Estocolmo, com exceção do Nobel da Paz, cujo anúncio e cerimônia acontecem em Oslo. O prêmio de Medicina oferece 10 milhões de coroas suecas (US$ 1,35 milhão) e, como os outros prêmios Nobel, é entregue em 10 de dezembro, aniversário da morte de seu fundador, Alfred Nobel.
Vacina contra HIV não está mais próxima, diz Nobel
Por Tiago Guerra
Helen Briggs - Boston
BBC Brasil
Fonte: http://noticias.terra.com.br/ciencia/interna/0,,OI2439649-EI8148,00.html
Cientistas não estão mais perto de desenvolver uma vacina efetiva contra o vírus HIV, depois de mais de 20 anos de pesquisas, disse o biólogo americano David Baltimore, que recebeu o prêmio Nobel de medicina em 1975. Baltimore, que também é presidente da Associação Americana para o Avanço da Ciência (AAAS, na sigla e inglês), acredita que a batalha é importante demais para ser abandonada, apesar de alguns especialistas dizerem que a vacina nunca será encontrada. "Este é um grande desafio porque, para controlar o HIV imunologicamente, a comunidade científica tem que vencer a natureza, fazer algo que a natureza, com sua vantagem de quatro bilhões de anos de evolução, não conseguiu", disse ele. "Nossa falta de sucesso pode ser compreensível, mas não aceitável", diz ele.
Falando na reunião anual da AAAS em Boston, o biólogo disse que o HIV evoluiu de modo a se proteger do sistema imunológico humano. "Acredito que o HIV encontrou maneiras de ¿enganar¿ totalmente o sistema imunológico", disse ele. "Então, temos que ser melhores do que a natureza".
"Uma chance"
Tentativas de controlar o vírus usando anticorpos ou fortacelendo o sistema imunológico terminaram em fracasso. Isso tem deixado os cientistas como poucas esperança de sucesso, disse Baltimore, durante seu discurso na conferência.
Cientistas agora tentam uma solução a partir de novas técnicas, como terapia genética e com células-tronco, apesar de ainda estarem engatinhando nessas áreas. "Nos seres humanos, você realmente só tem uma chance, que é tentar mudar os genes em células-tronco", disse Baltimore, que também é um dos maiores especialistas mundiais no HIV.
"Então estamos tentando fazer isso, criar vetores que possam transportar genes que trariam vantagens terapêuticas" Baltimore recebeu o Nobel de medicina em 1975 pela co-descoberta da transcriptase reversa, uma enzima que, mais tarde se descobriu, é usada pelo HIV para se replicar em células humanas.
Ele agora lidera o laboratório Baltimore, no Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech), com apoio da Fundação Gates, onde procura meios de fortalecer o sistema imunológico contra agentes infecciosos, particularmente o HIV.
Revista VEJA: As alucinantes noites dos camicases
Por Tiago Guerra
Por Adriana Dias Lopes – Revista Veja - Edição 2080 - 1º de outubro de 2008
Todos os direitos dessa matéria são reservador à EDITORA ABRIL e à REVISTA VEJA.
Fonte: http://veja.abril.com.br/011008/p_096.shtml
Um novo perfil de paciente chega ao consultório dos infectologistas: jovens com menos de 25 anos que, embalados por álcool e drogas, deixam a camisinha de lado e se contaminam com o HIV.
"Sempre soube da importância da camisinha. Minha mãe insistia para que eu nunca saísse de casa sem ela. Certa vez, na escola, uma professora demonstrou como usar o preservativo. Achei patético. Aquilo não era para mim. No fundo, achava que aids era coisa de gay. Aos 16 anos, no início da minha vida sexual, eu até usava camisinha, com medo de engravidar as meninas. Depois, desencanei por causa da bebida. Sob o efeito da cerveja e do uísque, aí é que a camisinha não saía mesmo do meu bolso. Meus amigos também agem assim. Há três semanas eu descobri que tenho o vírus HIV. É óbvio que eu tomei um susto. Mas agora estou mais tranqüilo. Daqui a uns dias vou começar a tomar o coquetel contra a aids. Sei que terei uma vida normal."
O relato do estudante paulistano A.K., de 21 anos, é aterrador. Impressiona pelo descaso com o sexo seguro e, agora, pelo modo como enfrenta a infecção pelo HIV. Ele não é uma exceção. Rapazes e moças como A.K. se tornaram figuras freqüentes nos consultórios dos grandes infectologistas brasileiros: jovens de classe média, com menos de 25 anos, contaminados pelo vírus da aids em baladas regadas a muito álcool e drogas. "Em 28 anos de consultório, nunca vi tamanho desdém pela proteção sexual", diz Artur Timerman, infectologista do Hospital Albert Einstein, em São Paulo. "E esse descaso é provocado pelo abuso de bebidas alcoólicas e substâncias entorpecentes." Oficialmente, a ocorrência de aids entre os jovens de 13 a 24 anos mantém-se estável nos últimos cinco anos. Eles representam 10% do total de infectados no país a cada ano, o que equivale a cerca de 3.000 casos. "Mas é urgente que essa rapaziada mude de comportamento já", alerta o infectologista David Uip, do Hospital Sírio-Libanês. "Do contrário, prevejo uma explosão da contaminação por HIV entre os jovens." Até recentemente, os portadores do vírus com menos de 25 anos que chegavam ao consultório de Uip eram, no máximo, três por ano. De 2007 para cá, o médico passou a atender, em média, um paciente com o mesmo perfil por mês. "Estou estarrecido com a postura camicase desses garotos", afirma o infectologista.
Em algumas situações, o comportamento irresponsável adquire contornos suicidas. Comum entre os gays americanos desde os anos 90, vem ganhando força no Brasil a prática do bare-backing, em que homossexuais masculinos se expõem voluntariamente ao vírus da aids em relações sem proteção. A expressão barebacking pode ser traduzida como "cavalgada sem sela". Nessa roleta-russa da aids, um portador do HIV é chamado a participar de uma orgia. Ele pode ou não receber dinheiro por isso. Quando é contratado, o valor fica em torno de 3.000 reais. Batizado de "gift" (presente, em inglês), o soropositivo não é identificado. Todos os outros convidados, porém, sabem que na festinha há pelo menos um portador do HIV – e se divertem com o risco de ser infectados. Essa maluquice é protagonizada, em geral, por homens de 16 a 30 anos. Aos 48 anos, R.F. está contaminado há quinze. Já participou de uma dezena de barebackings. Num deles, foi o "presente", mas pediu para ser identificado. "Apesar do lenço vermelho amarrado no braço, o que denunciava o HIV, muitos quiseram ter relações comigo sem camisinha", conta R.F.
As drogas que alavancam o comportamento sexual irresponsável – tanto de homossexuais como de heterossexuais – podem ser pesadíssimas. Além da onipresente cocaína, consome-se bastante o chamado special K, um anestésico de cavalo com efeito alucinógeno arrebatador. Outra droga que começa a despontar no Brasil é o crystal. Derivado da anfetamina, ele é muito comum nas festas gays. Nos Estados Unidos, onde o seu uso está amplamente disseminado, o crystal é alvo de campanhas antiaids por favorecer enormemente o sexo sem proteção. Um estudo publicado no Journal of Acquired Immune Deficiency Syndromes mostra que o crystal aumenta em 46% o risco de infecção pelo HIV. O álcool, por sua vez, quando consumido em excesso, quintuplica a probabilidade de um jovem fazer sexo sem proteção. Com a palavra a gaúcha C.A., secretária de 28 anos:
"O abuso de bebida na adolescência me levou a ter aids. Quando completei 18 anos, conheci um cara que adorava beber e eu passei a acompanhá-lo nas bebedeiras. A partir do nosso terceiro encontro, abandonei o preservativo. O álcool distorcia a minha visão da realidade. Dois meses depois do início do relacionamento, nós nos separamos. Sete anos mais tarde, por causa de uma febre alta que não cedia, descobri que estava com aids. Desconfio que peguei a doença daquele namorado. Mas não tenho certeza porque depois dele voltei a fazer sexo sem proteção. Infelizmente, existe a possibilidade de eu ter infectado outras pessoas sem saber".
Um estudo conduzido pela Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo revela que 44% dos brasileiros recém-diagnosticados com HIV (14.000 pessoas ao ano, segundo as estatísticas oficiais) só descobrem a infecção com a manifestação dos primeiros sintomas da doença, como aconteceu com a secretária C.A. Em média, da infecção aos primeiros sinais da doença transcorrem sete anos. Ou seja, ao longo de todo esse período, homens e mulheres infectados podem pôr a vida de outras pessoas em risco – além da sua própria. Graças à evolução dos coquetéis de remédios, os jovens de hoje formam a primeira geração que não presenciou a devastação causada pelo HIV nos anos 80. "Para essa juventude, a aids parece ser uma realidade distante", diz o sanitarista Alexandre Grangeiro, coordenador do trabalho da USP. "Além disso, como os retrovirais estão mais eficazes, os jovens superestimam os efeitos dos medicamentos e acreditam que podem tratar a aids como um mal crônico qualquer." De fato, tais remédios têm tudo para garantir uma longa vida ao jovem A.K., o estudante de 21 anos que acaba de se descobrir portador do HIV. A "normalidade" que ele imagina, no entanto, é uma ilusão. Apesar de todos os progressos na área farmacêutica, conviver com o HIV não é tão simples assim. Os remédios só fazem efeito se tomados à risca, apresentam efeitos colaterais desagradáveis e a quantidade pode chegar a nove comprimidos diários. O melhor é não ter de tomá-los. Muito melhor é ter responsabilidade.
Design da base estrutural da droga - Fatos e Estudos
Por Tiago Guerra
"Se você acha que a pesquisa pode sair caro, tente ficar doente."
- Mary Woodard Lasker
Além de salvar vidas e melhorar a saúde da América, a investigação biomédica conserva custos e leva ao crescimento econômico. Uma nação saudável significa uma maior força de trabalho com maior produtividade. Enquanto uma criança nascida em 1900 tinha uma esperança média de vida de 47 anos, hoje, esse fator já é maior que a faixa dos 77 anos.
Esses anos extras traduzidos em dólares: O Congresso Comitê Econômico Comum, estimou um ganho líquido anual de US$ 2,4 trilhão, como resultado do aumento da esperança de vida.
AIDS: Pesquisa resgata vida
Uma das formas de investigação para prolongar a vida é através da descoberta de novos medicamentos para combater doenças terríveis como a AIDS. Em 1981, médicos testemunharam o início desastroso da AIDS, quando os primeiros casos de infecção com o vírus da imunodeficiência humana, ou HIV, começaram a surgir. Apesar do fato de que na altura em que investigadores rapidamente perceberam a devastação que a AIDS seria provavelmente a causa, mortes devido ao HIV continuaram a subir a um ritmo alarmante em toda a década de 1980 e início de 1990. Todos os anos, durante esse período, a AIDS matou cerca de meio milhão de americanos com idades compreendidas entre os 25 e 44.
Mas, em 1995, as mortes por AIDS caíram drasticamente, como resultado da descoberta de uma maneira completamente nova para tratar a infecção pelo HIV (Fig. 1). O público americano logo veio a conhecer a nova terapia de salvação como "o coquetel." Traduziu-se utilizando uma combinação de medicamentos para o HIV atacando-o de diferentes maneiras, assim criando novos meios de escapar do vírus. O componente crítico desta mistura de medicamentos foi de um novo tipo e de um medicamento chamado inibidor da protease. Pesquisa básica apoiada pelo National Institute of General Medical Sciences levou diretamente para a descoberta desta classe salva-vidas classe de medicamentos.
Fig. 1. Mortes por AIDS caiu drasticamente em 1995, quando inibidores da protease HIV tornou-se disponível para os pacientes CDC.
Biologia estrutural aponta o caminho aos medicamentos mais importantes.
A inibição da protease do HIV impede a reprodução do vírus. The discovery of protease inhibitors was the fruit of a systematic, scientific grass-roots effort to outwit the killer HIV. A descoberta dos inibidores de protease foi o fruto de um sistemático esforço popular científico para despistar e destruir o HIV. O esforço não teria sido possível sem uma abordagem de investigação denominada biologia estrutural, no qual os cientistas determinavam as formas tridimensionais de proteínas utilizando altos níveis de raios X. Na estrutura baseada no design da droga, os cientistas utilizaram a modelagem computacional de dados com a estrutura protéica. A idéia é fazer o levantamento de cada detalhe de uma proteína alvo de uma doença, para conceber maneiras de impedir o seu desenvolvimento. Um componente importante da técnica é achando e/ou adequando a realização de pequenas moléculas para "encaixar" a forma precisa na proteína.
No início de 1980, esta abordagem foi só tomando conta, mas que não gozam de respeito da comunidade científica ou de agências financiadoras. NIGMS (National Institute of General Medical Sciences) audaciosamente incentivou cientistas para alardear uma trilha nesta área científica, e os resultados dessa pesquisa liquidou enormemente os investimentos. Em particular, o NIGMS concedeu ao que era então da “Agouron Pharmaceuticals, Inc.” (Pfizer), o inibidor da protease, a droga Viracept® (mesilato de nelfinavir).
De repente, as pessoas poderiam viver com AIDS há décadas. Estimativas prevêem que passou de US$ 7.5 bilhão de dólares de ganhos no valor econômico decorrente da redução nas mortes por AIDS que ocorreram ao longo das últimas duas décadas. Mesmo admitindo apenas uma parte dessa redução pode ser atribuída à eficácia do coquetel terapêutico, a economia a partir deste investimento são impressionantes.
No início de 1980, esta abordagem foi só tomando conta, mas que não gozam de respeito da comunidade científica ou de agências financiadoras. NIGMS (National Institute of General Medical Sciences) audaciosamente incentivou cientistas para alardear uma trilha nesta área científica, e os resultados dessa pesquisa liquidou enormemente os investimentos. Em particular, o NIGMS concedeu ao que era então da “Agouron Pharmaceuticals, Inc.” (Pfizer), o inibidor da protease, a droga Viracept® (mesilato de nelfinavir).
De repente, as pessoas poderiam viver com AIDS há décadas. Estimativas prevêem que passou de US$ 7.5 bilhão de dólares de ganhos no valor econômico decorrente da redução nas mortes por AIDS que ocorreram ao longo das últimas duas décadas. Mesmo admitindo apenas uma parte dessa redução pode ser atribuída à eficácia do coquetel terapêutico, a economia a partir deste investimento são impressionantes.
A história da AIDS é dramática, mas a estrutura do design da base da droga tem produzido vários outros meios de salvação que são uma parte vital de cada dia para as pessoas com uma vasta gama de problemas de saúde, incluindo artrite, glaucoma, e da gripe. A prevalência de saúde e custos de tratamento destes distúrbios é significativa. Por exemplo, de acordo com a Arthritis Foundation, 40 milhões de pessoas que têm artrite, custam nos Estados Unidos US$ 65 bilhões anualmente para os cofres públicos.
Novos caminhos da descoberta da droga.
Índices de drogas desenvolvidas a partir de estrutura baseada no design da droga estão em andamento em escala industrial. Um novo tratamento para o câncer hepático, Thymitaq® (nolatrexed dihydrochloride), está em fase final de testes clínicos que com isso ganhou um agente facilitador da Food and Drug Administration. Com esse efeito, esta ação irá conceder com que essas drogas possuam uma prioritária revisão das agências de analises clínicas americanas.
Estrutura baseada no design da droga é parte integrante dos novos medicamentos descoberta atualmente. Enquanto não se pode dizer que apenas essa abordagem é necessária e suficiente para a obtenção de um medicamento no mercado, nenhuma tecnologia pode sustentar essa capacidade. Parte da razão é que o design estrutural de base da droga é realmente uma coleção de tecnologias que inclui a biologia molecular, química computacional e bioinformática. Acima de tudo, a abordagem depende de as pessoas trabalharem juntas em equipes interdisciplinares para atacar uma doença com design variável através de um novo composto.
Estrutura baseada da droga possibilita a descoberta de drogas mais rápidas, contribuindo para diminuir o trabalho de escolhas da indústria química molécula, para encontrar uma agulha num palheiro. A Obtenção da estruturas de uma droga é um alvo complexo com uma série de drogas candidatas podem orientar no desenvolvimento de medicamentos mais precisos relacionadas com a bio-disponibilidade, toxicidade e a sua manufatura.
É claro que estratégias orientadas para encontrar novos medicamentos é uma abordagem bem sucedida que estão salvando vidas todos os dias. Quanto mais droga derivadas de estrutura de base da droga chegarem ao mercado, mais histórias de sucesso possam estar à espera de ser contada.
Índices de drogas desenvolvidas a partir de estrutura baseada no design da droga estão em andamento em escala industrial. Um novo tratamento para o câncer hepático, Thymitaq® (nolatrexed dihydrochloride), está em fase final de testes clínicos que com isso ganhou um agente facilitador da Food and Drug Administration. Com esse efeito, esta ação irá conceder com que essas drogas possuam uma prioritária revisão das agências de analises clínicas americanas.
Estrutura baseada no design da droga é parte integrante dos novos medicamentos descoberta atualmente. Enquanto não se pode dizer que apenas essa abordagem é necessária e suficiente para a obtenção de um medicamento no mercado, nenhuma tecnologia pode sustentar essa capacidade. Parte da razão é que o design estrutural de base da droga é realmente uma coleção de tecnologias que inclui a biologia molecular, química computacional e bioinformática. Acima de tudo, a abordagem depende de as pessoas trabalharem juntas em equipes interdisciplinares para atacar uma doença com design variável através de um novo composto.
Estrutura baseada da droga possibilita a descoberta de drogas mais rápidas, contribuindo para diminuir o trabalho de escolhas da indústria química molécula, para encontrar uma agulha num palheiro. A Obtenção da estruturas de uma droga é um alvo complexo com uma série de drogas candidatas podem orientar no desenvolvimento de medicamentos mais precisos relacionadas com a bio-disponibilidade, toxicidade e a sua manufatura.
É claro que estratégias orientadas para encontrar novos medicamentos é uma abordagem bem sucedida que estão salvando vidas todos os dias. Quanto mais droga derivadas de estrutura de base da droga chegarem ao mercado, mais histórias de sucesso possam estar à espera de ser contada.
Bibliografia/Fontes:
Arias E, Smith BL.
Deaths: Preliminary data for 2001.
National Vital Statistic Reports 51(5) http://www.cdc.gov/nchs/data/nvsr/nvsr51/nvsr51_05.pdf
National Institutes of Health.
A plan to ensure taxpayer interests are protected, NIH response to the conference report request for a plan to ensure taxpayer's interests are protected.
July 2001
http://www.nih.gov/news/070101wyden.htm
Murphy, KM, Topel RH.
Measuring the gains from medical research: An economic approach.
2003.
University of Chicago Press
Tradução do artigo “Structure-Based Drug Design Fact Sheet”
Deaths: Preliminary data for 2001.
National Vital Statistic Reports 51(5) http://www.cdc.gov/nchs/data/nvsr/nvsr51/nvsr51_05.pdf
National Institutes of Health.
A plan to ensure taxpayer interests are protected, NIH response to the conference report request for a plan to ensure taxpayer's interests are protected.
July 2001
http://www.nih.gov/news/070101wyden.htm
Murphy, KM, Topel RH.
Measuring the gains from medical research: An economic approach.
2003.
University of Chicago Press
Tradução do artigo “Structure-Based Drug Design Fact Sheet”
Sobre o Projeto
Por Tiago Guerra
Status do Projeto e Novidades: Informações adicionais sobre este projeto é disponibilizado pelos cientistas do projeto no site oficial do projeto. Para o último relatório de estado, por favor, acesse o relatório de status do projeto (PDF). Para comentar ou fazer perguntas sobre esse projeto, envie um post no fórum oficial do FightAIDS.
O que é a AIDS?
UNAIDS, Programa Conjunto das Nações Unidas sobre HIV / AIDS, estimou que em 2004 existiam mais de 40 milhões de pessoas em todo o mundo vivendo com o HIV, o Vírus da Imunodeficiência Humana. O vírus tem afetado as vidas de homens, mulheres e crianças em todo o mundo. Atualmente, não existe cura no horizonte, só o tratamento com uma variedade de drogas.
O Laboratório do Prof Arthur J. Olson do The Scripps Research Institute (TSRI) está estudando maneiras computacionais para a concepção de novos medicamentos anti-HIV baseado na estrutura molecular. Tem sido demonstrada repetida vezes que a função de uma molécula (uma substância composta por muitos átomos) está relacionado com a sua forma tridimensional. Olson é alvo da protease do HIV ( "pró-tee-ás"), a chave do mecanismo molecular do vírus para bloquear a maturidade do vírus. Estes bloqueadores, conhecido como "inibidores da protease", são, assim, uma forma de evitar o aparecimento dos sintomas da AIDS e prolongar vida. O Laboratório Olson está usando métodos computacionais para identificar novos medicamentos candidatos compatíveis com as características químicas necessárias para bloquear a protease do HIV. Esta abordagem geral é chamada de "Design da Base estrutural da droga", e de acordo com o National Institutes of Health's National Institute of General Medical Sciences, já teve um efeito dramático sobre a vida das pessoas vivendo com a AIDS.
Ainda mais desafiadora, o HIV é um "vírus mutante", então ele está em constante evolução, com novas variantes, algumas das quais são resistentes até mesmo aos atuais medicamentos. Por isso, é vital que os cientistas continuam a sua busca de novos e melhores medicamentos para combater este alvo móvel.
Os cientistas são capazes de determinar as formas experimentais de uma proteína e de uma droga em separadamente, mas nem sempre para ambas. Se cientistas soubessem como uma droga molécula interagisse dentro de sua proteína-alvo, os químicos poderão conceber ainda uma melhor droga, mais potente, do que os medicamentos atuais.
Para enfrentar estes desafios, o projeto FightAIDS@Home do World Community Grid's utiliza um software chamado AutoDock, desenvolvido no laboratório do Prof Olson. AutoDock é uma suíte de ferramentas que prediz como pequenas moléculas, tais como as drogas candidatas, poderão vincular ou "atracar" em um receptor conhecido da estrutura em 3D. A primeira versão do AutoDock foi escrito no Laboratório Olson, em 1990, pelo Dr. David S. Goodsell, desde então, as versões mais recentes, desenvolvida pelo Dr. Garrett M. Morris, foram liberadas, com o acréscimo de novos conhecimentos científicos e as estratégias para AutoDock, computacionalmente tornando mais robusto, mais rápidos e mais fácil de utilizar por outros cientistas. Desde o início deste projeto, o World Community Grid tem sido executando uma versão pré-lançamento do AutoDock4. Em agosto de 2007, World Community Grid começou a executar a nova versão disponível do AutoDock que tornou mais rápido e preciso, podendo manipular as flexíveis moléculas alvo e, portanto, também podendo ser utilizado para a análise de junções protéicas. O AutoDock é usado no projeto FightAIDS@Home para combinar um grande número de pequenas moléculas diferentes da protease do HIV, de modo em que a melhor moléculas possa ser encontrada através de simulações computadorizadas, assim selecionadas e testadas efetivamente nos laboratórios de eficácia contra o vírus HIV. Juntando forças, o conjunto, The Scripps Research Institute, World Community Grid e a sua crescente força de voluntários podemos encontrar melhores tratamentos, muito mais rápidos e eficazes do que nunca.
Esse texto foi traduzido por Tiago Guerra e seu original pode ser encontrado no site do “World Community Grid” através desse link.
O que é a AIDS?
UNAIDS, Programa Conjunto das Nações Unidas sobre HIV / AIDS, estimou que em 2004 existiam mais de 40 milhões de pessoas em todo o mundo vivendo com o HIV, o Vírus da Imunodeficiência Humana. O vírus tem afetado as vidas de homens, mulheres e crianças em todo o mundo. Atualmente, não existe cura no horizonte, só o tratamento com uma variedade de drogas.
O Laboratório do Prof Arthur J. Olson do The Scripps Research Institute (TSRI) está estudando maneiras computacionais para a concepção de novos medicamentos anti-HIV baseado na estrutura molecular. Tem sido demonstrada repetida vezes que a função de uma molécula (uma substância composta por muitos átomos) está relacionado com a sua forma tridimensional. Olson é alvo da protease do HIV ( "pró-tee-ás"), a chave do mecanismo molecular do vírus para bloquear a maturidade do vírus. Estes bloqueadores, conhecido como "inibidores da protease", são, assim, uma forma de evitar o aparecimento dos sintomas da AIDS e prolongar vida. O Laboratório Olson está usando métodos computacionais para identificar novos medicamentos candidatos compatíveis com as características químicas necessárias para bloquear a protease do HIV. Esta abordagem geral é chamada de "Design da Base estrutural da droga", e de acordo com o National Institutes of Health's National Institute of General Medical Sciences, já teve um efeito dramático sobre a vida das pessoas vivendo com a AIDS.
Ainda mais desafiadora, o HIV é um "vírus mutante", então ele está em constante evolução, com novas variantes, algumas das quais são resistentes até mesmo aos atuais medicamentos. Por isso, é vital que os cientistas continuam a sua busca de novos e melhores medicamentos para combater este alvo móvel.
Os cientistas são capazes de determinar as formas experimentais de uma proteína e de uma droga em separadamente, mas nem sempre para ambas. Se cientistas soubessem como uma droga molécula interagisse dentro de sua proteína-alvo, os químicos poderão conceber ainda uma melhor droga, mais potente, do que os medicamentos atuais.
Para enfrentar estes desafios, o projeto FightAIDS@Home do World Community Grid's utiliza um software chamado AutoDock, desenvolvido no laboratório do Prof Olson. AutoDock é uma suíte de ferramentas que prediz como pequenas moléculas, tais como as drogas candidatas, poderão vincular ou "atracar" em um receptor conhecido da estrutura em 3D. A primeira versão do AutoDock foi escrito no Laboratório Olson, em 1990, pelo Dr. David S. Goodsell, desde então, as versões mais recentes, desenvolvida pelo Dr. Garrett M. Morris, foram liberadas, com o acréscimo de novos conhecimentos científicos e as estratégias para AutoDock, computacionalmente tornando mais robusto, mais rápidos e mais fácil de utilizar por outros cientistas. Desde o início deste projeto, o World Community Grid tem sido executando uma versão pré-lançamento do AutoDock4. Em agosto de 2007, World Community Grid começou a executar a nova versão disponível do AutoDock que tornou mais rápido e preciso, podendo manipular as flexíveis moléculas alvo e, portanto, também podendo ser utilizado para a análise de junções protéicas. O AutoDock é usado no projeto FightAIDS@Home para combinar um grande número de pequenas moléculas diferentes da protease do HIV, de modo em que a melhor moléculas possa ser encontrada através de simulações computadorizadas, assim selecionadas e testadas efetivamente nos laboratórios de eficácia contra o vírus HIV. Juntando forças, o conjunto, The Scripps Research Institute, World Community Grid e a sua crescente força de voluntários podemos encontrar melhores tratamentos, muito mais rápidos e eficazes do que nunca.
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Sobre o “World Community Grid”
Por Tiago Guerra
Nossa Missão, Nosso Trabalho e Você.
A missão do “World Community Grid” é a de criar a maior distribuição pública de computação do mundo para abordar projetos que beneficiem humanidade.
O nosso trabalho é desenvolver uma infra-estrutura técnica para servir de base de computação distribuída para a investigação científica. Nosso sucesso depende das pessoas que contribuem com o tempo não utilizado de seu computador para melhorar o mundo.
“World Community Grid” torna disponível a tecnologia para entidades sociais sem fins lucrativos para uso em projetos de investigação humanitária que de outro modo não pode ser realizado pelo alto custo da infra-estrutura de informática necessária, quando a computação distribuída não existe. Como parte do nosso compromisso com a promoção do bem-estar humano, todos os resultados serão de domínio público e que será publicado para a comunidade científica mundial.
O Patrocinador.
A “IBM Corporation”, uma empresa líder na criação, desenvolvimento e produção industrial das mais avançadas tecnologia da informação, doou o hardware, software, serviços técnicos e a experiência para construir a infra-estrutura do “World Community Grid”, além de fornecer hospedagem gratuita, manutenção e suporte.
Como funciona a tecnologia do programa de computação distribuída.
Nunca foi tão fácil fazer a diferença!
A tecnologia de computação distribuída é simples e segura de usar.
Para começar, você baixa e instalar um pequeno programa ou "Agente" em seu computador.
Quando você estiver inativo, o computador irá solicitar dados a partir de um projeto específico no servidor do “World Community Grid”. A partir de então, ele passa a executar cálculos desses dados, e envia os resultados de volta para o servidor, e irá pedir um novo lote de dados para o servidor. Cada cálculo que seu computador faz dá aos cientistas informações críticas que aceleram o ritmo das investigações!
Para saber mais sobre as investigações em andamento do “World Community Grid”, clique aqui (em inglês).
Esse texto foi traduzido por Tiago Guerra e seu original pode ser encontrado no site do “World Community Grid” através desse link.
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Como funciona a tecnologia do programa de computação distribuída.
Nunca foi tão fácil fazer a diferença!
A tecnologia de computação distribuída é simples e segura de usar.
Para começar, você baixa e instalar um pequeno programa ou "Agente" em seu computador.
Quando você estiver inativo, o computador irá solicitar dados a partir de um projeto específico no servidor do “World Community Grid”. A partir de então, ele passa a executar cálculos desses dados, e envia os resultados de volta para o servidor, e irá pedir um novo lote de dados para o servidor. Cada cálculo que seu computador faz dá aos cientistas informações críticas que aceleram o ritmo das investigações!
Para saber mais sobre as investigações em andamento do “World Community Grid”, clique aqui (em inglês).
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Bem Vindo ao Blogger do Time Brasil!!
Por Tiago Guerra
Primeiramente, obrigado pela visita!
Criamos esse blog com intuito de publicar a maior quantidade de informações que nossa equipe recebe sobre os projetos em que apoiamos, nesse blog, publicaremos todas relacionadas ao projeto FightAIDS@HOME do World Community Grid.
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