World Community Grid/OpenPandemics – Planet 3DNow! Distributed Computing Wiki

Steckbrief
Kategorie:	Biologie & Medizin
Betreiber:	IBM und Ontario Cancer Institute
Nationalität:	Kanada
Start:	Mai 2020
Status:	Stabil
Checkpoints:	Ja
Webseite:	www.worldcommunitygrid.org
Anmelde-URL:	http://www.worldcommunitygrid.org/
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COVID-19 ist eine Krankheit, die durch SARS-CoV2, ein Virus der Coronavirus-Familie, verursacht wird. Diese Viren verursachen Krankheiten, die hauptsächlich das menschliche Atmungssystem und möglicherweise andere wichtige Organe betreffen. COVID-19 kann zu schweren Erkrankungen oder sogar zum Tod führen.

Zum Zeitpunkt des Starts dieses Projekts (Mai 2020) gibt es keine Behandlung, Heilung oder einen Impfstoff für COVID-19.

OpenPandemics - COVID-19 wird von Wissenschaftler, von Scripps Research, betrieben und nutzt die Plattform des World Community Grid. Ziel ist es, mit Hilfe von molekularen Modellierungssimulationen, mögliche Kandidaten für die Entwicklung von Behandlungen für COVID-19 zu suchen. Um erfolgreich zu sein, benötigen sie jedoch massive Rechenleistung, um Millionen von simulierten Laborexperimenten durchzuführen.
Scripps Research ist eine gemeinnützige amerikanische medizinische Forschungseinrichtung, die sich auf Forschung und Ausbildung in den biomedizinischen Wissenschaften konzentriert. Das Institut mit Hauptsitz in La Jolla, Kalifornien, und einer Schwestereinrichtung in Jupiter, Florida, verfügt über 250 Laboratorien, in denen 2.400 Wissenschaftler, Techniker, Doktoranden sowie Verwaltungs- und andere Mitarbeiter beschäftigt sind, und ist damit die größte private, gemeinnützige biomedizinische Forschungseinrichtung in den Vereinigten Staaten und eine der größten der Welt.

Projektbeschreibung

Das Forschungsteam möchte nicht nur dabei helfen, Behandlungen für COVID-19 zu finden, sondern auch ein reaktionsschnelles Open-Source-Toolkit erstellen, das allen Wissenschaftlern bei der schnellen Suche nach Behandlungen für zukünftige Pandemien helfen soll. Und im Einklang mit der Open-Data-Politik von World Community Grid werden alle Daten und Tools, die im Rahmen dieses Projekts entwickelt werden, in der wissenschaftlichen Gemeinschaft frei zugänglich sein.

Das Hauptziel des Projekts ist die Suche nach potenziellen Behandlungsmöglichkeiten für COVID-19, daher hat die Untersuchung von Proteinen aus SARS-CoV2 (dem Virus, das COVID-19 verursacht) höchste Priorität.

Außerdem wollen die Wissenschaftler nicht nur den aktuellen Notfall bekämpfen, sondern sich auch auf die wahrscheinlich folgenden vorbereiten. Zukünftige Pandemien könnten durch eine fortschreitende Anhäufung von Mutationen entstehen, die schließlich zu einer neuen Virusvariante führen. Dies geschah, als das Virus SARS-CoV1 zu SARS-CoV2 mutierte. Deshalb nimmt das Forscherteam Proteine von SARS-CoV1 und anderen Viren in die Untersuchung im Rahmen von OpenPandemics -COVID-19 auf, um zu beurteilen, wie schwierig es wäre, Moleküle zu finden oder zu entwerfen, die die unvermeidlichen Mutationen überwinden können.

Erfolge des Projekts

(04.02.2021) Die Vorarbeiten hinsichtlich der Bereitstellung von Laborkapazitäten sind abgeschlossen. Für einige der vielversprechenden Verbindungen, haben die Labortests begonnen.
(29.10.2020) Derzeit liefert die Stufe der Analyse etwa 20.000 potenzielle Kandidaten aus den 6,8 Milliarden Liganden-Posen. Aus den 20.000 potenziellen Kandidaten haben wir etwa 70 Moleküle für experimentelle Tests ausgewählt.

Planet 3DNow!

Da Planet 3DNow! schon seit dem 11.06.2005 mit einem eigenen Team am World Community Grid teilnimmt, wurde auch OpenPandemics-COVID-19 seit dessen Beginn gerechnet.

Teilnahme

Das Projekt läuft unter dem Dach des World Community Grid. WCG wird über die BOINC-Plattform betrieben, die URL zur Anmeldung lautet http://www.worldcommunitygrid.org. Bei der Account-Erstellung ist zu beachten, dass WCG keine Sonderzeichen und Umlaute im Passwort akzeptiert. ~~Im Gegensatz zu den meisten (allen anderen?) Projekten wird der Benutzer nicht über die E-Mail-Adresse identizifiert, sondern über den Benutzernamen~~ Seit 2019 ist die Email-Adresse auch der Benutzername. Da unter dem Metaprojekt World Community Grid verschiedene Projekte vereint sind, kann jeder Teilnehmer für sich entscheiden, welche Projekten er unterstützen möchte. Um für Help Conquer Cancer zu rechnen, muss im Profil unter "My Projects" der entsprechende Haken gesetzt werden.

Besonderheiten

Alle Projekte unter dem Dach von World Community Grid unterstützen Checkpoints.
Die Deadline, innerhalb der die Berechnung abgeschlossen und vollständig zurückgemeldet werden muss, beträgt zehn Tage.
Die Laufzeiten betragen auf einem Pentium DualCore mit 1.600 MHz gut 3 Stunden.
Die Speicherbelastung der WUs liegt bei 40 bis 57 MByte.
Das Quorum beträgt 2, d.h. eine Work-Unit muss von zwei Rechnern erfolgreich bearbeitet werden, bevor die Credits vergeben werden.
Creditvergabe: Für Help Conquer Cancer wird die Methode "two_credit" verwendet. Wenn die "claimed credits" dicht zusammen liegen, wird der Durchschnitt berechnet und gutgeschrieben. Ist dies nicht der Fall wird bei beiden Rechnern der bisher erreichte Creditwert bezogen auf eine CPU-Sekunde herangezogen. Daraufhin bekommen beide PCs den "claimed credit" gutgeschrieben, der dichter am historischen Wert eines PCs liegt.