Помочь найти лекарство от COVID-19 может каждый из нас: для этого нужно сыграть в игру

Принять активное участие в спасении планеты от пандемии COVID-19 могут все желающие. К тому же, даже не выходя из дома, что особенно удобно в условиях карантина. Об этом пишет BBC.

Фото: Shutterstock

Для этого не надо быть химиком или врачом — можно вообще не иметь никакого образования. Более того — необязательно даже быть совершеннолетним.

Чтобы помочь ученым в поисках эффективных лекарств от коронавируса, достаточно иметь компьютер и немного свободного времени. Даже постоянный доступ к интернету не является обязательным — играть можно и офлайн.

Все правильно, играть. Научные исследования можно вести решая пространственные задачи, с большинством из которых с легкостью справится даже ученик средней школы. Однако за всем этим скрывается серьезная наука.

Ключ к вирусу

Игру под названием Fold.it разработали в Центре игровой науки в Сиэтле (Вашингтон) как совместный проект пяти ведущих американских вузов, основной из которых — Институт белкового дизайна при Вашингтонском университете.

Сначала платформа создавалась для борьбы с другими болезнями — прежде всего с ВИЧ и различными видами рака. Но сейчас она полностью посвящена поиску лекарств от COVID-19.

По теме: Коронавирус почти не передается через поверхности: важные данные новых исследований

На первый взгляд игра немного напоминает виртуальный 3D-конструктор — разве что с деталями несколько необычной формы. Одни похожи на ветви деревьев, другие — на закрученные по спирали макароны или кукурузные палочки.

Этот конструктор выглядит так, будто его кто-то собирал, соединив детали в длинную цепь. Но собрал как-то неправильно, будто в спешке, а также обозначил места, где можно сделать лучше.

В этом и состоит задача игрока — усовершенствовать конструкцию, вращая фрагменты относительно друг друга, чтобы достичь оптимальной формы.

На самом деле конструктор — это молекула белка. Только белок ненастоящий — цепь, сгенерированная компьютером из стандартного набора аминокислот методом случайных чисел.

В общем аминокислот, из которых состоят белки, всего 20 — казалось бы, не так уж и много. Но как с букв алфавита создано бесконечное количество текстов — так и из двух десятков аминокислот теоретически можно собрать бесконечное количество протеинов, нанизывая их в произвольном порядке. Вариантов очень много.

Каждое звено имеет свой собственный набор химических свойств, все они взаимодействуют, и благодаря этому длинная цепь сворачивается в клубок. Но не произвольно, а всегда одинаково.

Архитектура каждого белка уникальна и неповторима. И именно она определяет его свойства, поскольку позволяет сцепиться с рецептором, который подходит по форме.

Проще говоря, протеины — это набор ключей, каждый из которых открывает свой замок. К примеру, инсулин открывает клетку для поступления туда глюкозы.

При чем тут коронавирус

Вирус SARS-CoV-2 — опасный авантюрист, который фактически подобрал ключ к нашим клеткам.

Как и другие коронавирусы, он покрыт защитной оболочкой, усеянной остроконечными отростками. И в конце каждого шипа — молекула белка, которая служит ему отмычкой.

Дело в том, что на поверхности наших клеток есть рецептор ACE2, рассчитанный на очень похожий по форме протеин. Поэтому, когда вирус попадает шипом в «замок», клеточная мембрана принимает его за своего и пускает внутрь.

По теме: Исследование: коронавирус мутировал в десятки различных штаммов

Чтобы предотвратить заражение или остановить развитие болезни, надо найти белок, который бы связал вирусу руки — то есть блокировал остроконечные отростки, не давая ему проникнуть в клетку. Все, что для этого нужно, — подобрать молекулу удачной формы.

Звучит не слишком сложно, но на самом деле это задача непростая даже для суперкомпьютеров. Точно предсказать, как свернется последовательность из сотен и тысяч аминокислот, где каждое звено влияет на другие, почти невозможно.

И здесь на помощь приходят обычные люди, игроки в Fold.it. Развлекаясь с виртуальным 3D-конструктором, они перебирают миллионы возможных комбинаций.

Поскольку во всех известных белках аминокислоты упакованы в пространстве максимально компактно, количество набранных баллов зависит от того, насколько плотным получается клубок, сделанный «вручную».

Сам игрок может не знать о белках вообще ничего — достаточно лишь в общих чертах объяснить ему некоторые закономерности. Например, что оранжевые фрагменты, скорее всего, будут скрыты в центре клубка, а зеленые — расположатся ближе к поверхности.

Экспериментально доказано: наш мозг решает пространственные задачи не хуже, а часто даже лучше искусственного интеллекта — благодаря интуиции и накопленному опыту. Более того — опытные геймеры делают более точные предсказания и справляются с укладкой цепи лучше, чем профильные ученые.

А пока игра продолжается, первая сотня самых удачных созданных в ней вариантов уже проходит испытания в Вашингтонском университете. Возможно, один из них поможет защитить наши клетки от вируса-самозванца.

Читайте также на ForumDaily:

Коронавирус почти не передается через поверхности: важные данные новых исследований

Как карантин повлиял на жизненный уклад ньюйоркцев: рассказы наших иммигрантов

Ученые: из-за пандемии количество голодающих в мире может увеличиться вдвое

Исследование: коронавирус мутировал в десятки различных штаммов

В США к борьбе с коронавирусом подключили роботов

Исследование: владельцы домашних животных легче переносят COVID-19

Хотите больше важных и интересных новостей о жизни в США и иммиграции в Америку? — Поддержите нас донатом! А еще подписывайтесь на нашу страницу в Facebook. Выбирайте опцию «Приоритет в показе» —  и читайте нас первыми. Кроме того, не забудьте оформить подписку на наш канал в Telegram  и в Instagram— там много интересного. И присоединяйтесь к тысячам читателей ForumDaily New York — там вас ждет масса интересной и позитивной информации о жизни в мегаполисе.