コロナ対策にスパコン活用～既存薬から治療薬候補探索

理化学研究所は、新型コロナウイルス感染症対策の研究開発4課題にスーパーコンピューター「富岳」の機能を提供すると発表した。2021年度からの共用運用を予定していたが、緊急性を考慮して前倒しで計算機能等を活用する。約2000種類の既存薬の中から治療薬候補を探索・同定する研究や、感染拡大が社会経済に与える影響を評価して流行の収束シナリオの実現を探る研究などに使う。対象課題の追加も検討する考え。

富岳を活用する課題は、▽新型コロナウイルス治療薬の候補同定▽パンデミック減少および対策のシミュレーション解析▽同ウイルス表面の蛋白質動的構造予測▽同ウイルス関連蛋白質に対するフラグメント分子軌道計算――の四つ。

治療薬の候補同定については、富岳を用いた分子動力学計算で薬剤と標的蛋白質の作用を分子レベルで明らかにする。臨床試験の対象となっている既存の抗ウイルス薬に限らず、約2000種の既存薬の中から、ウイルスの標的蛋白質に高い親和性を示す治療薬候補を探索・同定する。

ウイルス表面の蛋白質動的構造予測では、ウイルス侵入の初期過程を阻害する薬剤開発を促すため、蛋白質の立体構造の動きを分子動力学計算で予測する。

パンデミック現象と対策のシミュレーション解析では、感染拡大による社会経済への影響を評価し、収束シナリオとその実現方法を探る。また、ウイルスの変異などにより感染・発病の経過が変化した場合に起こり得る事象への対応を立案する。

富岳はスパコン「京」の後継機で、20年代の社会的・科学的課題を解決して日本の成長に貢献することを目的に開発された。現在は理研に設置され、21年度からの共用開始を目指し、開発・整備が進行中。

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