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Große Resonanz auf das Unterstützungsangebot des JSC für die COVID-19-Forschung

Zusammen mit seinen Partnern im Gauss Centre for Supercomputing und in PRACE kündigte das JSC im März sein Angebot für unbürokratische und schnelle Unterstützung der COVID-19-Forschung an. Beginnend mit zunächst drei Projekten erhalten nun weitere neun nationale und internationale Projekte, die sich mit der Ausbreitung des Virus und mit der Forschung auf medizinischer oder molekularer Ebene befassen, Rechenressourcen auf den HPC-Systemen in Jülich und werden von JSC-Experten in der Code- und Algorithmenentwicklung unterstützt.

Drei weitere Gruppen aus dem Forschungszentrum Jülich haben ihre Suche nach wirksamen molekularen Inhibitoren des Virus mit Hilfe von Ansätzen der rechnergestützten Biophysik begonnen. Die Gruppe unter der Leitung von Valentin Gordeliy (IBI-7 und Institute de Biologie Structurale, Grenoble) sowie die beiden NIC-Forschergruppen "Computational Biophysical Chemistry" unter der Leitung von Holger Gohlke (JSC) und "Computational Structural Biology" unter der Leitung von Alexander Schug (JSC) werden mit Rechenressourcen auf den Supercomputern JURECA und JUWELS unterstützt. Darüber hinaus arbeitet die Gruppe unter der Leitung von Jenia Jitsev (JSC) zusammen mit einem internationalen Expertenteam an der Entwicklung eines effektiven und effizienten Deep-Learning-Modells für die COVID-19-Mustererkennung in Röntgenbildern mit Ressourcen auf dem neuen JUSUF-System am JSC.

Erich Wanker und Christopher Secker vom Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin, Berlin, haben eine Screening-Studie auf dem JURECA-Cluster-Modul gestartet, um das Andocken kleiner Moleküle an SARS-CoV-2-Proteine zu untersuchen. Neben der Bereitstellung von Rechenressourcen optimieren JSC-Experten derzeit die Codes für das JURECA-Booster-Modul, um den Durchsatz und die Effizienz dieser und weiterer Kampagnen zu erhöhen.

Die Gruppe unter der Leitung von Gordon Pipa (Universität Osnabrück) arbeitet mit COVID-19-Daten des Robert-Koch-Instituts, um die Geschwindigkeit und Art der lokalen Ausbreitung des Virus zu modellieren und zu beschreiben. Die Simulationen werden auf JURECA durchgeführt und JSC unterstützt bei der Codeentwicklung, Optimierung und Datenvisualisierung.

Außerdem wurde drei internationalen Projekten Zugang zur HPC-Infrastruktur des JSC gewährt. Adolfo Poma (Polnische Akademie der Wissenschaften) erforscht Konformationsänderungen mit Hilfe von Kraftfeldsimulationen, Alexander Viguerie (Universität Pavia, Italien) führt Simulationen der räumlich-zeitlichen COVID-19-Ausbreitung mit einem gekoppelten Diffusions-SEIR-Modell durch, und die Gruppe unter der Leitung von Rafael J. Villanueva (Universitat Politècnica de València, Spanien) arbeitet an einem Netzwerkmodell zur Untersuchung der Übertragungsdynamik von SARS-CoV-2.

JSC und seine Partner setzen ihr Angebot zur Unterstützung der COVID-19-Forschung fort. Interessierte Experten wenden sich bitte an Thomas Lippert.

Ansprechpartner: Prof. Thomas Lippert, th.lippert@fz-juelich.de

Die folgende Tabelle gibt einen Überblick über die unterstützten Projekte.

 

PI, InstitutProjekttitel
Dr. Maria Vittoria Barbarossa,
University of Heidelberg
Systemic epidemiological analysis of the COVID-19 epidemic
Prof. Paolo Carloni,
FZJ / IAS-5
Targeting 2019-nCoV proteins: a massively parallel approach in Jülich , in close collaboration with CINECA.
Prof. Birgit Strodel,
FZJ / IBI-7
COVID-19: Search for competitive inhibitors of the COVID-19 main protease enzyme
Prof. Erich Wanker,
Max-Delbrück-Centrum
High-throughput small molecule docking to SARS-CoV-2 proteins
Prof. Gordon Pipa,
University of Osnabrück
Modelling Covid 19 spatio-temporal dynamics
Dr. Alexander Viguerie,
University of Pavia, Italy
Simulation of spatio-temporal Covid-19 spread using a coupled diffusion-SEIR model
Prof. Valentin Gordeliy,
FZJ / IBI-7
Discovery of inhibitors of SARS-CoV-2 protein E through modeling and virtual ligand screening
Prof. Holger Gohlke,
FZJ / JSC
Targeting the interaction of the SARS-Cov2/ACE2 complex with small molecule inhibitors
Prof. Adolfo Poma,
Polish Academy of Sciences, Poland
Exploring large conformational changes of the SARS-CoV-2 Spike protein in complex with ACE2 receptor
Prof. Alexander Schug,
FZJ / JSC
Computational investigation of the inhibitory action of a hexapeptide on the viral entry of the Severe Acute Respiratory Syndrome Corona Virus 2 (SARS-CoV-2)
Dr. Rafael J. Villanueva,
Universitat Politècnica de Valéncia, Spain
Calibration of the parameters of a network model for studying the transmission dynamics of the SARS-CoV-2
Dr. Jenia Jitsev,
FZJ / JSC
Towards an Effective and Efficient Deep Learning Model for COVID-19 Patterns Detection in X-ray Images