Создатели популярной игры Foldit, складывающей белки, обращаются за помощью в разработке лечения COVID-19.
Ключевые выводы
- С момента своего основания в 2008 году краудсорсинговая игра Foldit помогла решить множество новых проблем.
- В последние месяцы команда Foldit представила сообществу проблемы, связанные с COVID-19.
- Основатель Foldit Дэвид Бейкер говорит, что было представлено более 20 000 различных дизайнов потенциальных противовирусных белков COVID-19.
В 2008 году профессор Вашингтонского университета Дэвид Бейкер создал исследовательский проект Foldit. Как ученый-исследователь белков, он посвятил большую часть своей карьеры разработке методов предсказания трехмерных структур, связанных с белками. Его группа первоначально разработала алгоритм предсказания структуры белка под названием Rosetta, который затем превратили в проект распределенных вычислений.
Первоначальная инкарнация, [email protected], позволяла гражданским ученым помогать, подобно тому, как энтузиасты-астрономы собирали исследования и открывали новые планеты. Foldit - это эволюция [email protected]. На момент запуска проекта у него было 240 000 зарегистрированных пользователей. Путем геймификации свертывания белка команда Бейкера помогла расцвести гражданской науке.
Было много наград. С момента запуска команда Бейкера поставила перед своим сообществом более 2000 дизайнерских головоломок. В 2011 году игроки Foldit помогли решить 15-летнюю проблему, связанную с обезьяньим вирусом. В следующем году геймеры успешно переделали белок, первоначально созданный командой Бейкера. Теперь это сообщество просят помочь с другой сложной задачей: решить проблему с коронавирусом.
Foldit Lab Report 7: Quarantine Edition
Foldit Lab Report 7: Quarantine Edition
В то время как большинство американцев самоизолируются, что, безусловно, помогает остановить распространение COVID-19, Бейкер просит игроков Foldit помочь в поиске белков, которые могут остановить распространение вируса. Они специально ищут белки, которые блокируют проникновение вирусов в новые клетки при попадании в организм человека. В случае успеха могут быть разработаны новые противовирусные препараты, которые уменьшат симптомы после заражения.
Брайан Копник, работающий в лаборатории Бейкера и помогающий управлять Foldit, говорит, что разнообразие ответов, которые они получают на поставленные проблемы, является необходимым шагом в поиске новых решений.
«Мы считаем, что творческий потенциал краудсорсинга действительно очень полезен: если вы попросите 100 человек что-то сделать, они сделают это 100 различными способами. Это очень ценно для нас в задачах дизайна белков».
Поскольку COVID-19 поражает всю планету, вселяя страх и неуверенность в граждан, по крайней мере, у этого заболевания есть прецедент. Мы знаем, что этот тип вируса заражает клетки через шиповидный белок, который прикрепляется к определенным клеткам и размножается. Бейкер говорит, что белок, который «захватывает спайковый белок коронавируса, может создавать помехи», предотвращая его присоединение к другим клеткам и распространение.
Каждая головоломка, которую публикует лаборатория Бейкера, находится в сети примерно неделю. Они работают с самой последней информацией о COVID-19; таким образом, команда постоянно обновляет свои головоломки. По словам Бейкера, несколько заявок кажутся многообещающими - уже было представлено 20 000 различных дизайнов - хотя, как и в случае любого лечения, каждый дизайн требует тестирования в реальных условиях.
Baker отмечает, что они успешно разработали стратегии борьбы с гриппом, что дает надежду на то, что в этой ситуации можно будет найти лечение.«В целом коронавирусы мутируют меньше, чем вирусы гриппа. Так что это делает их немного более легкой мишенью».
Игроки Foldit придумали более 20 000 различных дизайнов потенциальных противовирусных белков COVID-19. Ученые планируют испытать в лаборатории 99 самых многообещающих конструкций (показанных здесь).
Фото: Foldit
Это действительно беспрецедентный момент в истории. Хотя исследователи и раньше работали с пандемиями по всей планете, такой срочности никогда не было. Наш глобальный ответ на этот коронавирус, вероятно, заложит основу для того, как мы будем лечить заболевания такого масштаба в будущем. И, как говорит научный обозреватель Эд Йонг, есть основания для надежды.
«Первые шаги до сих пор были обнадеживающе быстрыми. Кандидатная вакцина уже прошла ранние испытания на безопасность после рекордно короткого времени, прошедшего с фактической идентификации и секвенирования генома этого нового вируса».
От испытаний до реализации долгий путь, говорит Йонг. До вакцины осталось от 12 до 18 месяцев. Тем не менее, скорости этого процесса способствовало огромное количество исследователей, одновременно работающих над проблемой.
Укажите количество игроков на платформе Foldit. Дело не столько в опыте, сколько, по словам Бейкера, в настойчивости и изобретательности. Гражданская наука - одно из величайших преимуществ цифровой эпохи. Во многих отношениях такие платформы, как Foldit, прокладывают путь к новой форме образования. Если вы хотите внести свой вклад, загрузите программное обеспечение и начните играть.