El Centro de Cómputos de Alto Desempeño (CCAD) de la Universidad Nacional de Córdoba (UNC) nunca dejó de funcionar en la pandemia. Y como muchos científicos argentinos, también se puso al servicio del país para ayudar con este problema sanitario.
El CCAD les dio prioridad a los tres proyectos vinculados al Covid-19 presentados a la fecha. En total, se utilizaron 54 mil horas de cómputo para estos trabajos.
Investigadores de la Universidad Austral (UA) de Buenos Aires emplean la capacidad del CCAD para evaluar el potencial efecto terapéutico contra el Covid-19 de 11 mil fármacos.
“No existen fármacos disponibles que al día de hoy hayan demostrado efectividad para combatir esta enfermedad, y el desarrollo de un tratamiento curativo nuevo podría tomar muchísimo tiempo desde cero”, Claudio Cavasotto, del Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional, de la UA y Conicet.
El objetivo es reposicionar fármacos que ya están disponibles para otras patologías, como se hizo con el remdesivir (pensado para ébola) o con la dexametasona (corticoide de amplio espectro).
“El resultado de este trabajo es una lista priorizada de compuestos que podrán ser evaluados en ensayos piloto con pacientes con Covid-19″, detalla Cavasotto.
Lo que simulan es el potencial que tienen estas drogas para unirse a las proteínas del Sars-Cov-2. Todos los cañones apuntan a la proteína S, que forma las puntas de la corona del virus y que el patógeno utiliza para ingresar a las células humanas.
Pero Cavasotto aclara que también se están analizando otras estructuras de proteínas del virus. “Todos estos compuestos deberán pasar por una evaluación en laboratorio y en humanos para validar esta capacidad antes de ser utilizadas como tratamiento”, asegura.
Desde Córdoba
Un grupo del Instituto de Investigaciones en Físico-Química de Córdoba (UNC y Conicet) también está utilizando el poder de cómputo de CCAD para reposicionar fármacos que ya están en el mercado.
“En una primera etapa hicimos una exploración de la capacidad de unión de los más de 3.500 fármacos aprobados para uso humano por la Administración de Drogas y Alimentos de EE.UU. (FDA) en las 26 proteínas que conforman el virus SARS-CoV-2”, explica Marcos Villarreal, uno de los integrantes del equipo.
En colaboración con investigadores de las universidades de Drexel (EE.UU.) y de Montreal (Canadá), están analizando fármacos que inhiban a la proteína S. A partir de estas simulaciones, ya están probando siete compuestos en un modelo experimental de laboratorio.
Ahora el objetivo es estudiar las otras proteínas virales como blanco terapéutico. Así identificaron que, además de la proteína S, hay otros dos blancos terapéuticos en el virus: las proteínas helicasa y 2-O-MT.
Simular la movilidad
El tercer trabajo se enfoca en simular la movilidad del virus durante una epidemia. “Simulamos personas que se mueven, que interactúan y que durante esa interacción pueden transmitir la enfermedad. Esto es, básicamente, el proceso concreto con el que las enfermedades se propagan”, explica Benjamín Marcolongo, de la Facultad de Matemática, Astronomía, Física y Computación de la UNC.
Y agrega que, en la actualidad, para realizar predicciones sobre la evolución de la pandemia se utilizan las teorías de campo medio, que no tienen en cuenta esta situación real de propagación, o bien lo incluyen de manera indirecta.
Un ejemplo de esas predicciones es el R0, el número reproductivo básico que indica la cantidad de contagios que en promedio puede producir una persona infectada. Es un indicador muy usado por el Gobierno de Córdoba para mostrar la evolución de la pandemia.
La simulaciones muestran que la movilidad es clave para entender si hay o no epidemia. La segunda conclusión es que puede haber fluctuaciones enormes. "La misma epidemia en dos ciudades idénticas puede dar resultados completamente distintos. El azar es importante. Esto explica por qué las epidemias evolucionaron de forma tan distinta en ciudades parecidas de un mismo país", explica
Macrolongo asegura que el CCAD le permitió hacer miles de experimentos en poco tiempo. “Hacer tantos experimentos numéricos con mi computadora de escritorio me hubiera llevado meses o tal vez años. Gracias al CCAD, pude hacer alrededor de 50 mil simulaciones de epidemias en distintas condiciones”, asegura.
Un periplo para que Eulogia sume poder
Eulogia es el nombre de una de las supercomputadoras del CCAD. Es la segunda más potente del país, con 56 teraflops. Solo superada por Huayra Muyu, con 208 teraflops, ubicada en el Servicio Meteorológico Nacional (SMN). Pero pronto Eulogia aumentará en más del 50 por ciento su potencia, para alcanzar los 88 teraflops. Sin embargo, conseguir este hardware no fue fácil.
Todo comenzó cuando Carlos Bederián, secretario técnico del CCAD, vio una oferta de equipos en eBay el 22 de octubre pasado. “No pensamos que podríamos comprarlos. Carlos conectó un par de cosas y encontró que el vendedor era Lambda Labs, con sede en San Francisco, EE.UU.”, cuenta Nicolás Wolovick, integrante del directorio del centro.
Lograron una mejora en el precio. Tras varias semanas de problemas burocráticos, y en el medio de un cambio de gestión a nivel nacional, los equipos fueron despachados desde EE.UU. el 6 de marzo.
El hardware se compone de tres chasis 2U de cuatro nodos KNL 7210 cada uno, por un total de 12 procesadores de 2,66 teraflops cada uno.
Pero el despacho ocurrió en el medio de la pandemia y la cuarentena. Las fronteras aéreas argentinas se cerraron el 16 de marzo. El 2 de junio decidieron traerlos desde el aeropuerto de Santiago de Chile, en camión, hasta la aduana de Córdoba.
Solo eran 10 días más, pero el paso de Cristo Redentor estuvo cerrado 14 días por la nieve. Finalmente, llegaron el 8 de julio.
Pero los módulos vienen sin memoria y sin disco. “Estamos haciendo una compra comunitaria entre todos los usuarios del CCAD. Ya logramos completar cuatro de los 12 módulos”, comenta Wolovick.
Y después se sincera: “Hacer computación de alto rendimiento en Argentina es un deporte de riesgo. En el CCAD lo practicamos a diario”.
Lejos del top 500. El CCAD pronto sumará una nueva supercomputadora con una potencia de más de 180 teraflops y a un bajo costo, asegura Wolovick. Aun así, Argentina está muy lejos de las supercomputadoras más veloces del planeta. La Fugaku de Japón lidera el ranking de las 500 más veloces. Tiene 415.530 teraflops. La última entre esas 500 tiene 1.228 teraflops.
