FightAIDS@Home

FightAIDS@Home是一個醫學分散式計算項目。利用參與者的計算機來幫助基本研究加上利用對愛滋病結構生物學上越來越多的認識來發現新藥。

基本介紹

• 中文名：對抗AIDS@Home
• 外文名：FightAIDS@Home
• 行業：生物醫學
• 運行情況：仍在運行
• 機構性質：非公益

簡介

FightAIDS@Home是第一個生物醫學上發起的分散式計算的項目。它由Scripps研究協會的Olson實驗室主持，並且利用你們的計算機來幫助基本研究加上利用我們對愛滋病結構生物學上越來越多的認識來發現新藥。

研究參與者

Olson 實驗室的 FightAIDS@Home 項目是由 National Institute of Health 資助、TSRI 的 Olson 博士領導的大項目中的計算部分。參與 FightAids@Home 項目的研究人員包括：

• Arthur J. Olson博士，TSRI 分子生物系教授。
  
• David S. Goodsell博士，TSRI 分子生物學系副教授。
  
• Rik Belew博士，UCSD 教授兼認知科學學會主席。
  
• Garrett M. Morris博士，英國劍橋 InhibOx, Ltd. 的研究部經理。
  
• Alex L. Perryman博士，TSRI 分子生物學系 Olson 教授實驗室的助理研究員。
  
• Stefano Forli博士，TSRI 分子生物學系 Olson 教授實驗室的助理研究員。
  
• Sargis Dallakyan博士，TSRI 分子生物學系 Olson 教授實驗室的 III 號研究程式設計師。
  

項目中的其他實驗室利用計算生成的信息選擇、合成、辨別和測試對抗 HIV 的新抑制劑分子。這些合作實驗室包括：

• Elder 實驗室生成了多種 HIV 蛋白酶變異體，並在實驗容器（如試管）內研製和測試候選的抑制劑。
  
• Stout 實驗室用實驗方法確定 HIV 蛋白酶突變的詳細原子結構，並確定這些結構與抑制劑的複合體。
  
• Torbet 實驗室致力於研究基於細胞的系統，以生成 HIV 蛋白質，並在活體細胞中測試潛在抑制劑對病毒的殺滅效果。
  
• Finn 實驗室 - 合成化學。M.G. Finn 的實驗室研究病毒微粒的化學和自我組裝過程、催化機制，以及“點擊化學”(click chemistry) 的運用，以設計與合成新的配合基庫，然後測試其是否可用於抗 HIV 活動。
  
• Fokin 實驗室 - 合成化學。副教授 Valery Fokin 曾在 Sharpless 實驗室（Barry Sharpless 教授榮獲 2001 年諾貝爾化學獎）受訓。Fokin 實驗室一直致力於設計和套用一些策略，用於合成化合物庫以測試其是否可作為潛在的 HIV 蛋白酶抑制劑。他們還就化合物的可能修改的合成可訪問性提供指導，這些化合物是我們通過 在 FightAIDS@Home 項目中執行虛擬篩選所的化合物。
  
• David J. Looney 醫學博士 - UCSD 醫學院的副教授，VA 聖迭戈醫療系統 (VA San Diego Healthcare System) 特殊傳染性疾病診所 (Special Infectious Diseases Clinic) 首席傳染控制主管和醫學主管。Looney 醫學博士是聖迭戈 VA 醫院愛滋病防護活動的醫學主管，他提供了有關特殊類型的抗藥突變體“超級病菌”的信息，這些突變體是從 HIV 攜帶者/愛滋病患者收集的樣本中檢測到的。
  

原先 FightAIDS@Home 團隊的成員包括：

• William "Lindy" Lindstrom，是美國加州聖芭芭拉市 Acelot Inc. 的科學家和首席研究員。
  
• Alexandre Gillet，是美國加州聖芭芭拉市 Illumina, Inc. 的軟體工程師 2。
  
• Max Chang 博士，是 TSRI 的 Bruce Torbett 教授實驗室的助理研究員。
  

功能

蛋白質是所有生命功能的基本組成部分。蛋白質是由稱為胺基酸的小分子組成的長鏈。酶是可以加速生物化學反應的特殊蛋白質。蛋白酶是可以在胺基酸鏈的某個點將蛋白質切斷的酶。例如，當您食用包含蛋白質的食物時，胃中的蛋白酶就會將蛋白質分子“切割”成較小的胺基酸分子。然後，您的身體可以利用這些胺基酸構建自身所需的蛋白質。生物體內的蛋白質中只有很小一部分是蛋白酶，但它們對於維護正常的生命過程起著非常重要的作用。但並不是所有的蛋白酶都是有益的。HIV 會產生並使用一種特殊的蛋白酶，叫做“HIV-1 蛋白酶”，來製造該病毒的各種蛋白質。

這就是配合體(ligand) 的用武之地。配合體是來自細胞外部的小分子，可以附著或“粘連”在蛋白質的凹槽中。這些凹槽有時稱為“受體”。您可以將配合體附著在受體上想像成鑰匙插入鎖中。FightAIDS@Home 項目用於搜尋配合體（藥物），這些配合體將附著在 HIV-1 蛋白酶的受體上，從而抑制其發揮酶的功能。這樣就可以防止病毒在體內進一步擴散而發展成為愛滋病。抑制 HIV 蛋白酶的分子叫做“蛋白酶抑制劑”。

您的計算機使用稱為 AutoDock 的電腦程式，通過模擬許多配合體與 HIV-1 蛋白酶的粘連過程，為該項目提供幫助。科學家們會更為詳細地研究最有希望的配合體，以研製出更好的蛋白酶抑制劑藥物來控制 HIV 並最終攻克愛滋病。

運作情況

FightAIDS@Home 已由Olson實驗室獨立運作了兩年半，現在加入World Community Grid計算平台，一個以運作人類公益的項目作為使命的公總計算格線。當前 FightAIDS@Home客戶端是從Entropia繼承的，但未能同時兼顧到 FightAIDS@Home成員和Olson實驗室。有幾個特性未能從 Entropia 環境帶到這個項目，而且新版本的AutoDock代碼不能在這系統上執行。

World Community Grid 只為公共和非盈利性機構在人類所面臨的最棘手的研究問題上提供技術支持，該技術使得那些曾經需要利用高昂的計算成本的科研項目可以藉助格線計算的巨大力量而儘快解決。改善人類的生存環境是我們的神聖義務，我們所得到的所有計算結果都將用於全人類的公共事業中。IBM 公司已經捐獻了硬體、軟體、技術服務和專家意見建造了 World Community Grid 的基礎設施，並提供免費主機託管、維護和支持。