World Community Grid/Discovering Dengue Drugs - Together – Planet 3DNow! Distributed Computing Wiki

Steckbrief
Kategorie:	Biologie & Medizin
Betreiber:	IBM und The University of Texas Medical Branch, Galveston
Nationalität:	USA
Start:	August 2007 Ph1 / Februar 2010 Ph2
Ende:	August 2009 Ph1
Status:	Stabil
Checkpoints:	Ja
Webseite:	www.worldcommunitygrid.org
Anmelde-URL:	http://www.worldcommunitygrid.org/
Clients
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Planet 3DNow! Teamstatistik
Platzierung Planet 3DNow!: (powered by BOINCstats)

Discovering Dengue Drugs - Together wird von der University of Texas Medical Branch in Galveston betrieben und nutzt die Plattform des World Community Grid. Ziel des Projektes ist es, Medikamente zu finden, mit denen man Dengue- (DENV), West-Nil- (WNV) und Gelbfieber (YFV) sowie Hepatitis-C bekämpfen kann. Die gespendete Rechenleistung wird genutzt, um die Suche nach neuen Mittel abzuschließen, die die Reproduktion von DENV, HCV, WNV und YFV unterbinden sollen. Ein Erfolg würde die globale Gesundheit drastisch verbessern.

Projektbeschreibung

Die angestellten Berechnungen ermitteln die jeweils freie Bindungsenergie (ein Maß dafür, wie stark Moleküle wechselwirken) zwischen Medikamenten und der viralen NS3-Protease. Verwendet wird das Programm Autodock sowie weitere Algorithmen (entwickelt an der Universität von Chicago). (Autodock kann bei bekannten Proteinstrukturen bestimmen, wie gut zusätzliche Moleküle andocken können.) In der bereits abgeschlossenen Phase 1 des Projektes wurden drei Millionen Moleküle gegen jede der möglichen NS3-Proteasen verglichen. 90-95% der Treffer in Phase 1 sind allerdings false-positive (siehe Wikipedia-Link). Ziel der Phase 2 ist es, möglichst viele dieser falschen Treffer zu eleminieren. Dazu werden potentielle Hemmsubstanzen in einer Datenbank zur ausführlichen Analyse mit CHARMM (ein molekulares Simulationsprogramm) zusammengefasst. Diese "Nachbearbeitung" erlaubt das beschleunigte Erkennen starker Hemmsubstanzen, welche anschließend im Labor auf ihre realen Fähigkeiten getestet werden.

Erfolge des Projekts

Ende August 2009 wurde Phase 1 von Discovering Dengue Drugs - Together abgeschlossen. In den zwei Jahren seiner aktiven Phase wurden durch über 159000 Teilnehmer mehr als 25,5 Millionen WUs abgeliefert, die annähernd 12000 Jahren an CPU-Zeit entsprechen. Mit den Kapazitäten der University of Texas Medical Branch aus dem Jahr 2007 hätten diese Berechnungen 205 Jahre gedauert. Konkret wurden einige tausend Moleküle gefunden, die in der Lage sind, Enzyme der Flaviviridae-Viren zu deaktivieren.

Regelmäßig aktualisierte Statusberichte stehen auf www.utmb.edu/discoveringdenguedrugs-together/Project%20Status.htm bereit.

Das Projekt DDDT kann bisher auf ein veröffentlichtes Paper verweisen:

S. M. Tomlinson, R. D. Malmstrom and S. J. Watowich. New Approaches to Structure-Based Discovery of Dengue Protease Inhibitors. Infect Disord Drug Targets. 2009 Jun;9(3):327-43.

Planet 3DNow!

Da Planet 3DNow! schon seit dem 11.06.2005 mit einem eigenen Team am World Community Grid teilnimmt, wurde auch Discovering Dengue Drugs - Together seit dessen Beginn gerechnet.

Das DC-Team von Planet 3DNow! berechnete für die erste Phase 16131 WUs und brachte dafür 4 Jahre und 277 Tage CPU-Zeit auf.

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. Da unter dem Metaprojekt World Community Grid verschiedene Projekte vereint sind, kann jeder Teilnehmer für sich entscheiden, welche Projekten er unterstützen möchte. Um für Discovering Dengue Drugs - Together - Phase 2 zu rechnen, muss im Profil unter "My Projects" der entsprechende Haken gesetzt werden.

Besonderheiten

Es kann in der WU-Versorgung immer wieder zu Unterbrechungen kommen, in denen das Projekt ausgesetzt wird.
Alle Projekte unter dem Dach von World Community Grid unterstützen Checkpoints.
Die Deadline, innerhalb der die Berechnung abgeschlossen und vollständig zurückgemeldet werden muss, beträgt 14 Tage.
DDDT Phase 2 kennt drei verschiedene WU-Typen (weitere Informationen dazu im Projektforum).
Die Laufzeiten betragen derzeit auf einem Q8200 mit 2330 MHz ca. 40 Stunden.
Die Speicherbelastung der WUs liegt bei rund 200 MByte.
Das Quorum beträgt 2, d.h. eine Work-Unit muss von zwei Rechnern erfolgreich bearbeitet werden, bevor die Credits vergeben werden.
Creditvergabe (noch unter Vorbehalt): Für Discovering Dengue Drugs - Together 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.