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Lunes, 8 julio 2013
Microbiología

La supercomputadora Blue Waters determina la estructura química completa de la cápside del virus del SIDA

Se ha conseguido determinar la estructura química exacta de la cápside del virus VIH, la cual es una cubierta proteica que protege al material genético del virus y es fundamental para su virulencia. La cápside se ha convertido en un objetivo atractivo para el desarrollo de nuevos fármacos antirretrovirales.

La hazaña ha sido posible por la supercomputadora Blue Waters, gracias a la cual los científicos pudieron ver realizada la simulación digital necesaria para el trabajo, con las interacciones de 64 millones de átomos.

Se ha dado pues un paso crucial, y muy buscado, en la guerra contra el SIDA. Durante mucho tiempo, la comunidad científica ha tratado de averiguar cómo exactamente está construida la cápside del VIH. A tal fin, se han usado diversas técnicas de laboratorio, como por ejemplo microscopía crioelectrónica, espectroscopia de resonancia magnética nuclear y cristalografía de rayos X, por mencionar algunas, para observar detalles reveladores de partes de la cápside o para obtener datos globales de ella.

Sin embargo, hasta la llegada de las supercomputadoras con capacidad en la petaescala, nadie podía reconstruir la cápside completa del VIH, un conjunto de más de 1.300 proteínas idénticas, con detalles en la escala de los átomos individuales.

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Arriba: Los investigadores usaron la supercomputadora Blue Waters para determinar la estructura completa de la cápside del VIH, con una simulación que tuvo en cuenta las interacciones de 64 millones de átomos. (Imagen: Klaus Schulten / Juan Perilla)


Abajo: La supercomputadora Blue Waters, que ocupa una amplia sala. (Foto: NCSA / Universidad de Illinois)

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Las simulaciones que han hecho encajar las piezas restantes del rompecabezas las ha realizado finalmente Blue Waters, una nueva supercomputadora del Centro Nacional estadounidense para Aplicaciones de Supercomputación de la Universidad de Illinois.

"Es una estructura grande, una de las estructuras más grandes que se hayan resuelto", destaca el físico Klaus Schulten, quien, junto con Juan R. Perilla, condujo las simulaciones moleculares que integraron datos de experimentos de laboratorio realizados por Peijun Zhang y otros especialistas de la Universidad de Pittsburgh en Pensilvania, y la Universidad Vanderbilt en Nashville, Tennessee, ambas en Estados Unidos. "Estaba muy claro que se necesitaría una simulación muy grande, la mayor sobre la que se haya publicado, que tuviera en cuenta 64 millones de átomos", enfatiza Schulten.

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