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Cos'è il progetto Folding @ Home e il progetto Foldit



Gli scienziati di tutto il mondo sono alla ricerca di una cura per coronavirus per COVID-19. Ma tutti possiamo svolgere un ruolo nella risoluzione del problema. Scienziati di due università statunitensi hanno scommesso sulla risoluzione del problema del coronavirus su due progetti di comunità comprovati in passato a cui praticamente chiunque abbia una connessione a Internet e una certa potenza di calcolo può partecipare. È interessante notare che ogni progetto si basa su una strategia completamente diversa.

L'obiettivo del medicinale per COVID-19 è impedire al virus di attaccarsi alla cellula polmonare. Pertanto, gli scienziati devono simulare i modi in cui le proteine ​​si legheranno. Il progetto Folding @ Home ha offerto ai ricercatori la potenza di calcolo sulla sua piattaforma di enormi computer domestici. Puoi anche includere i tuoi.

Mentre il progetto Folding @ Home, sotto i ricercatori della Stanford University, risolve brutalmente il problema e chiede agli utenti di Internet solo la loro potenza di calcolo in eccesso, il progetto concorrente Foldit, che rientra nell'ala del Game Science and Biochemistry Center della Washington University e porta anche il ceco traccia, basandosi sull'ingegno umano e l'intuizione di gioco.
SARS-CoV-2, il nome tassonomico internazionale completo della sindrome respiratoria acuta grave Coronavirus 2 [P 1] (precedentemente noto come nome scientifico provvisorio 2019-nCoV o come Wuchan coronavirus) è l'RNA coronavirus che causa COVID-19 (malattia di COronaVIrus) 2019), che è stato osservato per la prima volta alla fine del 2019 a Wuhan, in Cina. Ora è il settimo coronavirus umano noto. L'analisi della sequenza ha rivelato che il virus è correlato a SarS-CoV, un virus che causa la SARS.

Le autorità cinesi hanno successivamente messo in quarantena la città di Wuhan, preoccupata per la diffusione del virus. Al 29 febbraio 2020, oltre 2 900 persone sono morte a causa della malattia e oltre 85 sono state contagiate.

Oltre alla Cina, la malattia si è verificata anche in oltre 60 altri paesi (al 29 febbraio 2020), compresa la Repubblica ceca.

Il 31 dicembre 2019, la Commissione per la salute della città di Wuhan ha annunciato la presenza di numerosi pazienti con polmonite sconosciuta in città. Alcuni dei pazienti erano venditori e commercianti nel mercato ittico locale. Si sospetta che la malattia sia scoppiata dopo il consumo di carne di serpente dal mercato locale dove carne cruda destinata al consumo è venuta a contatto con animali vivi. Il mercato della vendita di animali è stato anche accusato della pandemia di SARS. Questi mercati sono considerati incubatori molto adatti per tipi insoliti di virus.

A seguito di esami del sangue e tamponi della gola in 15 pazienti, è stato riportato che si tratta di un nuovo tipo di coronavirus, come confermato dall'Organizzazione mondiale della sanità due giorni dopo. Anche il genoma del virus è stato pubblicato ed è ora disponibile attraverso il catalogo europeo di archiviazione globale dei virus e l'archivio del gene NCBI.

Si diffuse da Wuhan prima in altre città cinesi. Il primo caso di infezione al di fuori della Cina è stato registrato in Tailandia. In seguito, gli infetti segnalarono, tra l'altro, Giappone, Taiwan, Stati Uniti o Singapore. Il numero di persone infette sta crescendo rapidamente. Dopo che diversi membri del personale medico coinvolti nella cura delle persone infette si ammalarono, divenne chiaro che il virus era trasmissibile da persona a persona.

Durante la riunione di crisi, la Commissione della polmonite dell'OMS, per mancanza di informazioni, non ha ordinato misure di salvaguardia, ma ha annunciato che stava monitorando attentamente la situazione. Il Chief Public Health Officer della Repubblica Ceca ha dichiarato che le autorità ceche monitorano la situazione e valutano continuamente i rischi associati all'infezione.

Il 23 gennaio 2020, il coronavirus si è diffuso in Europa, inizialmente specificamente in Francia e Germania.

Entro il 29 febbraio 2020, il virus si era diffuso in 61 paesi in tutto il mondo. Più di 700 infetti erano sulla Diamond Princess.

Il 30 gennaio 2020, l'Organizzazione mondiale della sanità ha dichiarato lo stato globale di emergenza sanitaria. L'igienista capo della Repubblica Ceca raccomanda di osservare le regole generali di igiene. Molti paesi hanno limitato i viaggi in Cina e altri raccomandano ai loro residenti di evitare la città di Wuhan o l'intera provincia di Hubei dove si è verificata la malattia. Gli epidemiologi stanno ora cercando di stimare il valore di R0, cioè quante persone potrebbero infettare la persona infetta. Se R0 è maggiore di 1, saranno necessarie contromisure come la quarantena. Giovedì 23 gennaio, l'Organizzazione mondiale della sanità (OMS) ha pubblicato una stima del valore di 1,4-2,5. Questi valori sono simili a R0 per SARS.

Diversi aeroporti mondiali hanno introdotto misure di sicurezza speciali, come lo screening dei passeggeri che mostrano segni o addirittura restrizioni su alcuni collegamenti, a seguito della diffusione della malattia.

Le autorità cinesi hanno imposto un divieto di viaggio temporaneo a Wuhan e in altre dieci città. Complessivamente, 56 milioni di persone sono in detenzione.

I sintomi dell'infezione comprendono tosse secca, respiro corto, affaticamento e febbre. I segni vitali dei pazienti ammessi erano generalmente stabili. I casi più gravi possono portare a polmonite, insufficienza renale e morte. La maggior parte dei pazienti ospedalizzati presentava bassi livelli di globuli bianchi e linfociti.

COVID-19 è una malattia altamente infettiva. Il virus è in grado di trasmettere da persona a persona e si diffonde attraverso le goccioline quando si starnutisce, si tossisce o si contatta il corpo. L'Organizzazione Mondiale della Sanità ha stimato che il valore di R0 (cioè approssimativamente quante persone possono infettare 1 persona infetta) può variare tra 1,4-2,5, che è simile alla SARS.

Il periodo di incubazione (ovvero il tempo che intercorre tra l'infezione e l'insorgenza dei sintomi) è tra circa 2 e 14 giorni e la malattia è contagiosa anche durante questo periodo.

La malattia presenta sintomi e progressione molto simili a quelli di un'influenza più grave o di altre malattie influenzali simili. A prima vista è molto difficile distinguere l'infezione da coronavirus dall'influenza. Al momento, l'unico modo per rilevare il virus nel corpo è sottoporsi a esami del sangue, in cui i campioni raccolti vengono successivamente ricercati per lo stesso RNA del coronavirus. Tuttavia, sono ancora in fase di sviluppo metodi di test nuovi e più efficienti su base simile.

Febbre, alta affaticamento e mancanza di respiro sono i primi a manifestarsi. Successivamente, vengono aggiunti tosse secca irritante o dolori muscolari e articolari. I segni vitali dei pazienti ammessi sono generalmente stabili. I casi più gravi possono portare a polmonite, insufficienza renale e morte. I pazienti hanno spesso livelli ridotti di globuli bianchi e linfociti.

Non esiste un vaccino che agisce direttamente contro il virus. Tuttavia, l'Organizzazione mondiale della sanità prevede che un tale vaccino esisterà entro 18 mesi. Tuttavia, può essere iniziato un trattamento di supporto con farmaci comunemente disponibili per sopprimere alcuni sintomi della malattia.

Tuttavia, diversi paesi sono riusciti a curare i loro pazienti con farmaci per l'AIDS in combinazione con farmaci per l'influenza.

Nel caso di COVID-19, gli operatori di varie forme di cosiddetta medicina alternativa affermano che il loro prodotto è in qualche modo efficace nel trattamento o nel trattamento della malattia. Il National Center for Complementary and Integrative Health (NCCIH) degli Stati Uniti avverte che non ci sono prove che queste forme di prevenzione o tentativi di terapia possano essere utili, alcune potrebbero persino essere pericolose.

La prevenzione dell'infezione da coronavirus con SARS-CoV-2 è la stessa di altre malattie virali come l'influenza. Cioè inasprire le norme igieniche, come lavarsi le mani, evitare le persone con problemi respiratori, evitare un raduno concentrato di persone, rafforzare il sistema immunitario.

Abbiamo bisogno del tuo aiuto! Folding @ home si collega agli scienziati di tutto il mondo e cerca di comprendere meglio Coronavirus 2019 (2019-nCoV) per accelerare gli sforzi scientifici aperti per sviluppare nuove terapie salvavita. Scaricando Folding @ Home puoi donare le tue risorse informatiche inutilizzate Consorzio Folding @ home , in cui gli scienziati cercano di comprendere meglio le strutture dei potenziali bersagli farmacologici per 2019-nCoV che potrebbero aiutare a progettare nuove terapie. I dati che ci aiutate a creare saranno rapidamente e apertamente distribuiti attraverso una collaborazione scientifica aperta in più laboratori in tutto il mondo, fornendo agli scienziati nuovi strumenti che possono sbloccare nuove opportunità per lo sviluppo di farmaci salvavita.
nCoV-2019 è un cugino vicino a SARS Coronavirus (SARS-CoV) e funziona in modo simile. Per entrambi i coronavirus, il primo passo dell'infezione si verifica nei polmoni quando la proteina sulla superficie del virus si lega alla proteina del recettore nella cellula polmonare. Questa proteina virale si chiama proteina del picco , che è mostrato in rosso nella figura seguente e il recettore è noto come ACE2.. Un anticorpo terapeutico è un tipo di proteina che può bloccare il legame della proteina virale al suo recettore, impedendo così al virus di infettare la cellula polmonare. Un anticorpo terapeutico è già stato sviluppato per SARS-CoV, ma per sviluppare anticorpi terapeutici o piccole molecole per 2019-nCoV, gli scienziati devono comprendere meglio la struttura della proteina della punta virale e come si lega al recettore ACE2 umano necessario per l'ingresso del virus nelle cellule umane.
Le proteine ​​non sono stagnanti: si attorcigliano, si piegano e si decompongono per assumere numerose forme. Dobbiamo studiare non solo una forma di proteina virale, ma tutti i modi in cui la proteina si arriccia e si piega in forme alternative per capire meglio come interagisce con il recettore ACE2 per progettare un anticorpo. Esistono strutture proteiche a picco SARS-CoV a bassa risoluzione e sappiamo che le mutazioni differiscono tra SARS-CoV e 2019-nCoV. Sulla base di queste informazioni, siamo in una posizione unica per modellare la struttura della proteina del picco 2019-nCoV e identificare i siti che possono essere presi di mira con un anticorpo terapeutico. Siamo in grado di creare modelli computazionali che soddisfano questo obiettivo, ma richiede molta potenza di calcolo.
Ecco dove vai! Poiché molti computer stanno lavorando allo stesso obiettivo, stiamo cercando di sviluppare un rimedio il più rapidamente possibile. Download di Folding @ home [ LINK ] e selezionando "Qualsiasi malattia" per aiutarci a fornire la potenza di calcolo per risolvere questo problema. Una proteina del 2019-nCoV, una proteasi codificata dall'RNA virale, è già stato cristallizzato . Sebbene la proteina di interesse 2019-nCoV non sia stata ancora risolta legandosi all'ACE2, il nostro obiettivo è utilizzare la struttura omologa della proteina di picco SARS-CoV per identificare gli obiettivi terapeutici dell'anticorpo.
Progetta un legante contro il coronavirus! Alla fine del 2019, un nuovo virus altamente infetto è emerso da Wuhan, in Cina. Questo virus appartiene alla famiglia dei coronavirus ed è simile al virus che ha causato l'epidemia di SARS nel 2002. I coronavirus mostrano una proteina "spike" sulla loro superficie che si lega fortemente alla proteina del recettore che si trova sulla superficie delle cellule umane. Una volta che la punta del coronavirus si lega al recettore umano, il virus può infettare la cellula umana e replicarsi. Nelle ultime settimane, gli scienziati hanno determinato la struttura della proteina spike del coronavirus 2019 e come si lega ai recettori umani. Se possiamo progettare una proteina che si lega a questa proteina del picco del coronavirus, potrebbe essere usata per bloccare l'interazione con le cellule umane e fermare l'infezione!

In questa partizione logica, ai giocatori viene presentato il sito di legame con le proteine ​​della punta del coronavirus. La colonna vertebrale e la maggior parte delle catene laterali sono completamente congelate, ad eccezione delle catene laterali nel sito di legame in cui la proteina del picco normalmente interagisce con la proteina del recettore umano. I giocatori possono progettare una nuova proteina che si lega a queste catene laterali, bloccando le interazioni con il recettore umano. Per legare il target del coronavirus, i progetti in questo sito di legame dovranno stabilire molti contatti e legami H con la proteina spike. Ma i progetti dovranno anche avere molta struttura secondaria (spirali o foglie) e un nucleo grande per essere assemblati correttamente! Per dettagli su dettagli oggettivi, vedere i commenti del puzzle.

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