Horizon 2020: supercomputer UE contro il coronavirus

Anche l’Italia aderisce al consorzio Exscalate4CoV, che - attraverso una piattaforma di supercalcolo - ha individuato un farmaco generico da utilizzare per il trattamento dei pazienti Covid-19 con sintomi leggeri.

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Il farmaco generico in questione è il Raloxifene, già registrato e utilizzato per il trattamento dell'osteoporosi.

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Supercomputer UE per combattere il coronavirus

Il consorzio Exscalate4CoV si avvale di una delle più potenti piattaforme di supercalcolo del mondo, finanziata dal programma europeo Horizon 2020, per verificare il potenziale impatto di molecole note sulla struttura genomica del coronavirus. 

Questo è uno dei numerosi esempi di come Horizon 2020 riunisca i ricercatori, le aziende farmaceutiche, le tecnologie e le infrastrutture di ricerca europee migliori per contribuire a sconfiggere il virus.

Exscalate4CoV, che utilizza una combinazione unica di capacità di calcolo ad alte prestazioni e intelligenza artificiale associata al trattamento di dati biologici, riunisce 18 partner e 15 membri associati. 

Fanno parte del consorzio centri di supercalcolo di Italia, Spagna e Germania, grandi centri di ricerca, aziende farmaceutiche e istituti di ricerca biologica di tutta Europa. La piattaforma ha una potenza di calcolo di circa 120 petaflop, che consente la ricerca sul comportamento delle molecole per individuare una terapia efficace contro il coronavirus. Il progetto dispone di una "biblioteca chimica" in costante espansione grazie agli accordi con le aziende farmaceutiche che si sono associate di recente.

Il consorzio ha già testato virtualmente 400mila molecole utilizzando i suoi supercomputer; 7mila molecole sono state preselezionate e ulteriormente testate "in vitro". 

Il Raloxifene è risultato essere una molecola promettente. Secondo il progetto, il Raloxifene potrebbe essere efficace nel bloccare la replicazione del virus nelle cellule e potrebbe quindi arrestare la progressione della malattia. I ricercatori hanno indicato, tra i vantaggi, l'elevata tollerabilità nel paziente, la sicurezza e il profilo tossicologico ben noto.

Nella prossima tappa il consorzio discuterà con l'Agenzia europea per i medicinali come passare alla sperimentazione clinica per valutare il nuovo potenziale utilizzo del Raloxifene. Se i risultati saranno positivi, il farmaco potrebbe essere rapidamente reso disponibile in grandi quantità e a basso costo.

Cosa fa il consorzio Exscalate4CoV

Exscalate4CoV, che si avvale di una piattaforma di supercalcolo europea, una delle più potenti al mondo, è in grado di svolgere nell'arco di qualche settimana un processo di screening che con le tecniche tradizionali richiederebbe molti anni. Finora nella prima fase ha individuato 6 dei 25 diversi modelli di proteine del nuovo coronavirus che sono in costante evoluzione, con diverse mutazioni segnalate ogni settimana, effettuandone una traduzione in formato digitale ai fini dell'utilizzo nella fase successiva. 

La seconda fase consiste nel confrontare la struttura digitale delle proteine del coronavirus con la biblioteca di molecole disponibili. Nella terza e ultima fase le molecole identificate sono sottoposte a varie operazioni supplementari di screening biologico in laboratori ubicati in Belgio e in Germania allo scopo di comprendere come una molecola identificata interagisca con il modello del virus e valutare in che misura riesca ad arrestarne l'attività.

Nella prossima fase il progetto amplierà questi test basandosi su una vasta biblioteca composta da 5 milioni dei 500 miliardi di molecole di cui dispone. Si prevede che altre potenziali molecole saranno individuate e contribuiranno a una cura globale efficace della malattia.

Exscalate4CoV è uno dei 18 progetti di ricerca cui sono stati assegnati complessivamente 48,2 milioni di euro a seguito di un invito d'emergenza dell'UE a manifestare interesse per la ricerca sul coronavirus, per migliorare la preparazione e la risposta alle pandemie, sviluppare test diagnostici rapidi da eseguirsi presso i punti di assistenza e lavorare a nuove terapie e nuovi vaccini. 

I lavori del consorzio Exscalate4CoV sono stati resi possibili da un finanziamento UE di emergenza di 3 milioni di euro nell'ambito della risposta coordinata dell'UE alla pandemia di coronavirus e il progetto ha ottenuto il sostegno di imprese dell'industria farmaceutica che forniscono campioni di farmaci attraverso la piattaforma aperta DrugBox.

Nel periodo 2014-2018 l'UE ha investito nel calcolo ad alte prestazioni oltre 600 milioni di euro provenienti da Horizon 2020 e dal Meccanismo per collegare l'Europa (CEF). Nel 2018 è stata istituita l'impresa comune EuroHPC, un'iniziativa comune del valore di 1 miliardo di euro tra l'UE e 32 paesi europei volta a sviluppare in Europa un ecosistema di supercalcolo di prim'ordine.

> Calcolo alte prestazioni: call 2020 dell'impresa comune EuroHPC

Il 4 maggio, nel corso dell'evento di mobilitazione Risposta globale al coronavirus, la Commissione ha impegnato un totale di 1,4 miliardi di euro, dei quali 1 miliardo di euro proviene da Horizon 2020 ed è destinato allo sviluppo di vaccini, nuove terapie e strumenti diagnostici per prevenire la diffusione del coronavirus. Da gennaio 2020 la Commissione ha mobilitato un totale di 547 milioni di euro nell'ambito di Horizon 2020 per la lotta al coronavirus.