Giorno dopo giorno un grandissimo numero di medici e ricercatori studia e cerca una cura definitiva per il cancro. La ricerca richiede l’elaborazione di una enorme quantità di dati e, negli Stati Uniti, un innovativo progetto, attivo già da qualche tempo ma poco riconosciuto dalla stampa, mira a eseguire tutti i calcoli sfruttando una rete di computer domestici: gli iMac.
Negli Stati Uniti, precisamente in Kentucky, è stato attivato il progetto DataseamGrid, che mira a effettuare tutti i calcoli necessari agli studiosi che cercano una cura per il cancro senza passare per supercomputer costosissimi. Come è possibile effettuare queste operazioni? Con degli iMac. Il sistema sfrutta i computer scolastici presenti in 54 scuole del Kentucky, collegati tra di loro tramite un software che divide il lavoro su tutte le CPU per effettuare i calcoli dei singoli pacchetti di dati forniti dal server centrale. I calcoli eseguiti vengono poi inviati al server centrale del centro di ricerca.
I Mac impegnati nel progetto sono circa 14.000. In una settimana vengono analizzati circa 7 milioni di composti farmaceutici, corrispondenti a 1,6Terabyte di dati. Così facendo la ricerca progredisce velocemente in quanto questi calcoli, se effettuati individualmente dagli studiosi, impiegherebbero più di 300 anni. In cambio del “comodato d’uso” degli iMac, DataseamGrid offre agli studenti 15 borse di studio per le Università più prestigiose d’America.
Ricordiamo che questo non è il primo sistema di grid-computing: nel tempo se ne sono susseguiti tanti, come ad esempio quello del progetto SETI@Home e quello utilizzato al CERN di Ginevra.
“Il DataseamGrid in Kentucky è più come una grande macchina virtuale che tratta ogni nodo dell’elaborazione. E ‘un supercomputer virtuale che coordina il lavoro di tutte le unità e ciò che emerge è una grande e potentissima macchina virtuale.” – dice CultOfMac
Il Kentucky è uno degli stati più poveri dell’America e Dataseam sta usando i fondi disponibili per acquistare nuovi computer per le scuole, che in cambio si uniscono alla rete di elaborazione dei dati sulla ricerca. I computer servono a un duplice scopo quindi: forniscono nuovi strumenti didattici alle scuole più povere della nazione e danno ai ricercatori una potente rete di elaborazione dei dati. Il progetto include circa 100.000 studenti e 8.000 insegnanti.
Il sistema era stato costruito inizialmente con Xgrid di Apple, un software di gestione dei calcoli distribuiti, o già incluso in OS X o scaricabile gratuitamente. Bastarono piccole modifiche per rendere immediatamente la rete funzionante, ma Apple, con l’introduzione di Mountain Lion (OS X 10.8) ha rimosso il supporto ad Xgrid, costringendo i ricercatori a ricostruire da zero la griglia. Gli iMac hanno processori dual-core da 1,83GHz o superiori (quello che basta per eseguire queste operazioni in background, senza pregiudicare l’uso degli iMac per gli studenti). Tutti i computer delle scuole sono collegati tra di loro tramite una rete in fibra ottica. Inoltre la griglia è estremamente flessibile: Dataseam può continuare ad aggiungere e aggiornare le macchine, in caso di nuovi partner.
I ricercatori sono alla ricerca di sostanze chimiche che possano disturbare o inibire la crescita del cancro. Sulla base delle tecniche di modellazione con cui hanno vinto il premio Nobel 2013 per la Chimica, hanno costruito un simulatore che prende un modello 3D di una proteina del cancro e lo confronta con un modello molecolare di una sostanza chimica. La griglia muove i modelli 3D cercando di farli stare insieme come un puzzle: se la sostanza chimica lega fortemente alla proteina può essere in grado di arrestare la sua crescita in una cellula tumorale. Al momento il team di ricerca sta lavorando con una biblioteca di 20.000 mila sostanze chimiche. Se il sistema restituisce dati promettenti, i ricercatori mettono alla prova le sostanze chimiche fisicamente in laboratorio (la sperimentazione clinica ovviamente dura molto di più).
Finora il DataseamGrid ha esaminato più di 250 differenti target tumorali e trovato 30 sostanze chimiche che sono state verificate clinicamente. Uno dei potenziali farmaci scoperti dalla griglia è in procinto di entrare in sperimentazione umana. Si spera che la ricerca possa finalmente fornire una cura più efficace.
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