Création d'un super ordinateur virtuel pour trouver un vaccin au coronavirus

Le projet "Folding@Home", mené par des biologistes informatiques, relie des milliers de machine entre elles pour créer un super ordinateur virtuel, et partager toutes les recherches dans le but de trouver un vaccin contre le Covid-19.

Des dizaines de milliers de joueurs, de "mineurs" de bitcoin et d'entreprises participent à un effort sans précédent de mise en commun de ressources informatiques, pour accélérer la recherche de traitements contre le nouveau coronavirus. "C'est un remède fantastique contre la sensation d'impuissance qu'on a en ce moment", s'enthouiasme Pedro Valadas, un avocat au Portugal qui coordonne l'un des plus gros contributeurs, une communauté en ligne de 24.000 fans de PC et de jeux vidéo.

Comprendre la structure du virus

Le projet "Folding@Home", mené par des biologistes informatiques, relie des milliers de machine entre elles pour créer un super ordinateur virtuel. C'est censé être l'ordinateur le plus puissant au monde, capable d'effectuer des trillions de calculs chaque seconde, qui doivent permettre de comprendre la structure du virus.

Plus de 400.000 personnes ont déjà téléchargé l'application de partage de données et de ressources informatiques ces dernières semaines, d'après Greg Bowman, professeur de biochimie et de biophysique moléculaire à la Washington University de Saint-Louis, où le projet est centralisé. "Beaucoup d'entre nous ont souffert ou vu des proches souffrir. Le fait que n'importe qui depuis chez soi, avec son ordinateur, puisse jouer un rôle pour aider à la lutte la maladie, pour bien commun, c'est vraiment motivant", commente Pedro Valadas.

Un projet né à Stanford

Le projet est né à l'université de Stanford, dans la Silicon Valley, il y a 20 ans. Il s'agissait de mettre en commun des capacités de calcul informatique pour mener des simulations à grande échelle sur les maladies, et notamment sur le processus de "repliement des protéines", qui joue un rôle dans la mortalité de certains pathogènes. "Les simulations nous permettent d'observer comment chaque atome évolue", explique Greg Bowman. Les chercheurs veulent trouver des sortes de "poches" dans le virus, où des molécules thérapeutiques peuvent s'insérer, pour le désarmer.

Greg Bowman a confiance dans cette méthode de conception de médicaments via l'informatique, car elle a déjà permis de trouver une cible dans le virus Ebola, et parce que le Covid-19 a une structure similaire au virus du SARS, qui a fait l'objet de nombreuses études. "Si nous trouvons qu'une molécule déjà existante peut se loger dans une de ces "poches" (...), nous pourrons aussitôt l'utiliser" pour concevoir un traitement, explique-t-il.

Parmi les molécules existantes envisagées, il cite la chloroquine, traitement contre le paludisme potentiellement efficace dans la lutte contre le nouveau coronavirus.

400 millions de milliards de calculs par seconde

Le projet "Folding@Home" a permis de porter les capacités informatiques de ce super ordinateur virtuel à 400 pétaflops - un pétaflop correspond à un million de milliards de calculs par seconde -, ce qui le rend 3 fois plus puissant que les meilleurs super ordinateurs dans le monde. "En principe il n'y a pas de limite à la puissance de calcul que nous pouvons utiliser", assure Greg Bowman.

N'importe qui possédant un ordinateur un peu récent, ou même une console de jeu PlayStation, peut contribuer en installant l'application, et choisir quelle recherche ils souhaitent soutenir. Plusieurs grandes entreprises participent, comme GitHub (Microsoft), un service d'hébergement internet.

Les "gamers" répondent à l'appel

"C'est comme fabriquer des bitcoins, mais au service de l'humanité", résume Quentin Rhoads-Herrera, de la société de cybersecurité Critical Start, qui fournit un ordinateur spécialement conçu pour décrypter les mots de passe utilisés dans le projet. Le fabricant de processeurs et cartes graphiques Nvidia a de son côté appelé les "gamers" à collaborer. Les fans de jeux vidéo sont souvent bien équipés en puissance de calcul, pour avoir un bon rendu audio et visuel. "La réponse a été extraordinaire: des dizaines de milliers de personnes se sont ralliées au projet", s'est félicité Hector Marinez, un porte-parole de Nvidia.

D'autres superordinateurs sont utilisés pour des projets similaires. Le Oak Ridge National Laboratory se sert par exemple du meilleur supercalculateur du géant américain de l'informatique IBM. Début mars, ce laboratoire a annoncé avoir identifié 77 composés potentiels qui pourraient se lier à la principale protéine du coronavirus pour désarmer le pathogène.