構建新冠病毒蛋白質3D模型會是戰勝新冠肺炎的關鍵嗎？

　　法媒稱，計算機和超級計算機今后有一個光榮的任務要完成：構建新冠病毒蛋白質的3D模型，這可能是戰勝新冠肺炎的關鍵。

　　據法國《快報》周刊網站4月25日報道，最初只有3萬臺計算機，現在通過Folding@Home項目已經有超過70萬臺共同參與進來。該項目負責人、美國生物化學家格雷格·鮑曼高興地說：“有了很多個人和機構的加入，我們已經以虛擬的方式創造了世界上最強大的計算機。”

　　報道稱，真實情況肯定會略有不同。從科學角度講，通過聯網交替進行數百萬次小量計算，遠遠比不上超級計算機集中精力完成一項任務那么有效。另外，Folding@Home項目所宣布的2.4 exaFLOPS（每秒240億億次浮點運算）算力，可能從未完全調動運用過。不過該項目卻仍能讓人們對一件事情的認知取得進展——蛋白質的模型構建，尤其是新冠病毒蛋白質模型。

　　巴黎索邦大學教授讓-菲利普·皮克馬爾表示：“這方面的研究正處于爆發期。全球有數十家實驗室在進行。他們將病毒分離成很多部分，試圖以虛擬的形式用模型表述。”他也是歐洲Covid-HP項目的負責人，而該項目得到了一些真正的超級計算機的支持。

　　這么做的目的是什么呢？是為了推進對新冠肺炎的治療。因為，要想使一種藥物有效，研究人員必須得清楚藥物能對哪一部分發揮作用。3D模型可以虛擬地描繪出藥物發揮作用的機理，然后再模仿其與靶標（例如某種病毒）的互相作用。在此之后，再進行體外和活體內試驗。

　　皮克馬爾解釋說：“截至目前，醫生們從自己的認知出發進行了一些試驗。我們則在進行不同的研究，基于物理學、信息技術或化學。這種研究可以讓人們對病毒的認知更進一步，其結果也會與其他實驗室（如巴黎巴斯德研究所）分享。在新冠病毒問題上，存在著這樣一種風險——盡管時間在推移卻找不到任何有效的抑制手段。這種情況過去在艾滋病問題上就出現過。目前艾滋病沒有任何疫苗，人們不得不依靠計算機的算力來研究預防性治療。”

　　報道稱，在當前情況下，如果正在進行的試驗最后的結果令人失望，計算機也許能帶來新的治療理念。皮克馬爾進一步解釋：“一旦我們有了好的模型，就可以進行虛擬篩選，也就是找到那些能與病毒相互作用的藥物成分。”但是，由于存在成百上千萬種可能性，模擬過程可能會耗時很久而且還得十分精確，這都需要很大的運算量和時間。

　　此外，計算能力也并不是獲得成功的保障。還應當考慮到數不清的物理規律。在理想環境下構建新冠病毒S蛋白（Spike）模型，意味著要描述三四百萬個原子。皮克馬爾表示：“在這一微觀層面，我們會看到水、離子以及高能電子區的相互作用……我們對物理的認知還有不少偏差。”如果不把這些考慮進去，那就會冒試驗很多無效藥物的風險。因此，我們的計算機還在不停地模擬。