Alla fine di novembre è stato firmato al Tecnopolo di Bologna l’accordo che permetterà all’azienda farmaceutica italiana Dompé di utilizzare il quarto calcolatore più potente a livello globale, chiamato appunto Leonardo. L’applicazione del supercalcolo in ambito farmaceutico sembra quindi aprire le porte a un futuro in cui sarà possibile, ad esempio, fare in poche settimane screening per i quali altrimenti sarebbero serviti anni, e Dompé è la prima azienda italiana a utilizzare uno strumento così potente.
Dompé: biofarmaceutica e supercomputer
Dompé, l’azienda biofarmaceutica al centro di questo accordo, non è nuova all’impiego di supercomputer applicati alle proprie ricerche. Prima di Leonardo, infatti, utilizzava un suo predecessore, il calcolatore Marconi100, oggi classificato ventiquattresimo da Top500.
Top500 ha presentato la lista aggiornata dei più potenti supercomputer al mondo nel corso della conferenza SC22, The International Conference for High Performance Computing, Networking, Storage, and Analysis,che si è tenuta a novembre a Dallas, in Texas; come abbiamo anticipato, Leonardo si è classificato quarto. L’accordo di poco successivo con Dompé ha permesso all’azienda di utilizzare questo calcolatore, il più avanzato a livello globale, applicandolo al campo della chimica computazionale.
Le potenzialità di Leonardo
Leonardo è stato inaugurato proprio al Tecnopolo di Bologna, dopo varie posticipazioni; Bologna è anche la città dove è stato costruito e dove, in occasione dell’inaugurazione alla presenza del presidente Sergio Mattarella, è stato presentato lo stesso accordo con Dompé. E Leonardo è un supercomputer non solo per le sue potenzialità, ma, letteralmente, anche per le sue dimensioni: occuperà infatti una superficie di 1500 m2.
La sua realizzazione è stata resa possibile dai finanziamenti del Ministero dell’Università e della Ricerca, da finanziamenti europei e privati e farà parte di un progetto ad ampio raggio fra Unione Europea, alcuni Stati europei e partner privati al fine di costituire una rete di supercomputer di portata globale in Europa; l’elaboratore è gestito da Cineca, un consorzio interuniversitario che comprende 112 enti pubblici, costituendo il più grande centro di calcolo italiano.
A cosa può portare l’applicazione di uno strumento così potente a livello tecnologico in campo biofarmaceutico? La sua stessa realizzazione, che ha tenuto in considerazione anche la sostenibilità, si inserisce in seno a finanziamenti e progetti di più ampio respiro, funzionali alla vita quotidiana delle persone, ad esempio in relazione alle cure per le pandemie: il supercalcolo fa e farà quindi sempre più parte della vita di tutti i giorni.
Exscalate ed Exscalate4cov
Nel dettaglio, l’utilizzo di Leonardo sarà funzionale alla piattaforma Exscalate, di cui la Dompé è proprietaria e che ha la propria sede di sviluppo a Napoli; l’utilizzo di Leonardo apre le porte anche alla realizzazione di un altro e nuovo Data Center Tier 1 all’Università Federico II, nella città partenopea.
La piattaforma Exscalate utilizza l’intelligenza artificiale e le risorse di calcolo applicandole alla biofarmaceutica; in particolare, è stata usata nell’ambito del progetto Exscalate4cov, grazie ai fondi del bando europeo Horizon del 2020. Il progetto comprendeva Dompé e altri trentatré partner provenienti da sette Paesi europei.
Se fra gli scopi di Exscalate c’è anche una risposta più efficiente alle pandemie, Exscalate4cov si è proposto di individuare delle molecole specifiche per il trattamento del Covid-19 in particolare. La stessa piattaforma è stata usata anche da una start up statunitense, permettendo la sperimentazione clinica sull’essere umano in soli quattordici mesi, e da una start up inglese che si occupa di tumori solidi.
Da parte sua, Dompé utilizzerà le potenti risorse di calcolo di Leonardo all’interno della piattaforma Exscalate, che ricordiamo combina intelligenza artificiale e supercalcolo. I benefici attesi sono:
- riduzione del tempo di analisi delle molecole
- riduzione di mille volte dei tempi di simulazione delle interazioni molecole-tessuti biologici
- possibilità di testare molecole sintetiche al pc prima di produrle in laboratorio
I vantaggi di poter usufruire di un sistema di calcolo del genere sono soprattutto legati alla riduzione delle tempistiche per screening e simulazioni e rendono Exscalate lo strumento più potente al momento in ambito biofarmaceutico, visto anche l’accordo per l’utilizzo di Leonardo.
Il futuro di Ricerca e Sviluppo
Da quanto emerge, Ricerca e Sviluppo, spesso indicati con la sigla inglese R&D (Research and Development), possono trarre un enorme beneficio dalla sinergia con la chimica computazionale e in generale dall’utilizzo di strumenti come Leonardo.
Il quadro nel quale il supercomputer è stato inaugurato e il milione di ore di calcolo a disposizione di Dompé riguardano della ricerca e sviluppo di farmaci contro le pandemie; il coronavirus, complice anche il cambiamento climatico, secondo gli studi non sarà infatti un caso isolato, e se Exscalate4cov ha già permesso di individuare molecole potenzialmente utili, con le possibilità di calcolo di Leonardo ci si auspica che non solo questo lavori continui, ma vada oltre, preparando il mondo biofarmaceutico a futuri scenari simili.
Emerge come non solo il supercalcolo si applichi ad ambiti sempre più vicini alla vita quotidiana, come quello farmaceutico, ma anche come il progresso in questo campo non possa al momento rinunciare a una partnership fra pubblico e privato.
Anche il biochimico e biofisico Arieh Warshel, premio Nobel nel 2013 e advisor scientifico di Exscalate, in occasione dell’inaugurazione di Leonardo e del conseguente accordo con Dompé, ha sottolineato come l’intelligenza artificiale e il supercalcolo siano gli strumenti della ricerca e dello sviluppo scientifici del futuro, confermando la lungimiranza dell’azienda biofarmaceutica meneghina.
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