Des chercheurs anglais et thaïlandais utilisent les GPU Telsa de NVIDIA pour combattre la prochaine épidémie de H1N1
Le recours aux clusters à GPU de haute performance va permettre de trouver des pistes pour pallier la résistance des mutations aux médicaments du virus H1N1
HAMBOURG, Allemagne-ISC'12- 18 juin 2012 - NVIDIA annonce que ses GPU jouent actuellement un rôle essentiel dans la recherche et présente les moyens de prévenir les prochaines épidémies du virus mortel de la grippe H1N1.
Dans la lutte contre la grippe H1N1, une difficulté majeure a été l'apparition fréquente et rapide de mutations de virus nouveaux qui ont rendu les médicaments anti-grippaux, tels que le Tamiflu® (oseltamivir) et le Relenza® (zanamivir), inefficaces.
Cependant, en utilisant la simulation informatique, les chercheurs de l' Université de Bristol, au Royaume-Uni et les universités Rajabhat Bansomdejchaopraya etChulalongkorn à Bangkok, ont analysé comment les mutations du virus H1N1 peuvent causer des changements dans la dynamique structurelle biologique et chimique d'une enzyme clé du virus, ce qui a permis de révéler, pour la première fois, le mécanisme de résistance à la vigueur des médicaments antigrippaux. Grâce à cette percée, il sera possible d'explorer de nouvelles voies dans lesquelles les médicaments inhibiteurs peuvent être rapidement mis au point pour répondre à ces mutations et éventuellement pour réduire l'impact dévastateur des prochaines épidémies.
Grâce à des simulations complexes depuis l'application de dynamique moléculaire AMBER, tournant sur un petit cluster doté des GPU NVIDIA® Tesla® de hautes performances, l'équipe de recherche a découvert le mécanisme de la résistance de la grippe H1N1 en deux fois moins de temps et en occupant cinq fois moins de serveurs par rapport à l'utilisation d'un cluster à CPU seul. (1)
Dans une édition récente du Biochemistry, un article détaille les résultats des chercheurs .
"Le cluster à quatre nœuds et à huit GPU nous a permis d'exécuter et de répéter rapidement un plus grand nombre de simulations complexes qu'il aurait été impossible d'effectuer autrement," déclare le Dr Christopher Woods, directeur de l'équipe de recherche du Royaume-Uni. "Ainsi, nous avons pu explorer de manière exhaustive toutes les mutations intéressantes du virus, en nous construisant une représentation détaillée, ce qui nous a permis d'identifier rapidement les principales étapes du mécanisme de la résistance. Un système équivalent à CPU seul, équipé de 16 à 24 processeurs, aurait mis deux fois plus de temps, dans le meilleur des cas. Et, il aurait été pratiquement impossible pour notre équipe de monopoliser tout ce temps sur le cluster, en raison de la forte demande pour les cycles de calcul par d'autres chercheurs de l'université."
Après l'apparition des premiers cas de grippe H1N1 en 2009, qui a infecté plus de 89 millions de personnes et tué près de 18 300 autres (2) les chercheurs du monde entier se sont empressés de découvrir comment les mutations du virus ont conduit à l'inefficacité des principaux médicaments antigrippaux. Toutefois, étudier des virus au cours d'expériences en laboratoire est difficile, parce que les réactions sont souvent trop rapides et délicates à saisir. Et, les simulations informatiques de pointe requises par ces systèmes biologiques ont été auparavant inaccessibles aux chercheurs dépourvus de coûteux supercalculateurs à hautes performances.
"Jusqu'à présent, l'utilisation de simulations informatiques pour la découverte de médicaments et la prévention des maladies a été limitée en raison de la nécessité de disposer de grands supercalculateurs onéreux pour étudier les systèmes biologiques", a déclaré Sumit Gupta, directeur de l'unité Tesla chez NVIDIA. "Aujourd'hui, avec un petit serveur économique à base de GPU, les chercheurs bénéficient chez eux d'un système de haute performance pour les aider dans leurs travaux scientifiques. "
