Суперкомпьютер "Ломоносов" моделирует лекарство от старости

Российские ученые готовят препарат, замедляющий процессы старения в организме живых существ. Химическое соединение, на котором он базируется, превоначально моделировали на суперкомпьютере МГУ «Чебышев», а теперь, за нехваткой вычислительных ресурсов на нем, задачу переносят на «Ломоносова». 

Как рассказал CNews Дмитрий Черепанов, старший научный сотрудник Института физической химии и электрохимии им. А.Н.Фрумкина РАН, в ближайшее время на суперкомпьютере «Ломоносов» будет запущена масштабная модель химического соединения, на основе которого могут создаваться лекарственные препараты, замедляющие процессы старения в организме человека.

Соединение, о котором идет речь, называется SkQ1. Оно было синтезировано еще в 2004 г. российскими учеными под руководством академика РАН Владимира Скулачева. В проекте по его исследованию задействовано свыше 40 организаций, включая МГУ, РАН и ряд подведомственных им институтов, а также несколько зарубежных лабораторий.

SkQ1 состоит из иона, с которым углеводородной цепочкой соединен особый антиоксидант, также синтезированный российскими учеными. По словам авторов проекта, принцип действия этого соединения основан на доставке антиоксиданта ионом в митохондрии, клеточные структуры, вырабатывающие энергию, необходимую для жизнедеятельности клетки. В процессе работы митохондрии образуются активные формы кислорода - соединения-окислители, повреждающие клетки. Однако эти повреждения можно остановить, контролируя уровень окислителей в митохондриях, говорят ученые.

По словам Черепанова, ранее моделирование соединения проводилось на суперкомпьютере «Чебышев» в МГУ (установлен в 2008 г., пиковая производительность – 60 Тфлопс). В частности, на нем запускалась модель движения соединения через мембрану митохондрии, причем движение должно было воспроизводиться очень медленным. Для этой задачи задействовали до 160 процессоров «Чебышева», а моделирование одного такого цикла движения занимало 2-3 недели, рассказал от CNews.

Нынешняя задача состоит в том, чтобы смоделировать не только движение соединения в мембране, но и его взаимодействие с белковым комплексом внутри ее, говорит Черепанов. Это еще более масштабная задача, отмечает он. Из-за отсутствия достаточных ресурсов на «Чебышеве» моделирование будет проводиться на «Ломоносове». Напомним, что пиковая производительность «Ломоносова» сейчас составляет 1,7 Пфлопс. В рейтинге Топ-50 мощнейших суперкомпьютеров России и СНГ он занимает первое место.

Руководитель проекта Владимир Скулачев говорит, что испытания соединения на мышах показали, что оно способно замедлять порядка 40 признаков старения, среди которых – чрезмерная сухость глаз, облысение и выпадение усов, остеопороз, горбатость и т.д. Среднюю продолжительность жизни мышей, живущих в нестерильных условиях, удалось удвоить, утверждает академик.

Стоит отметить, что первое лекарство на основе SkQ1 для людей – капли для борьбы с сухостью глаз - уже было создано. Скулачев отмечает, что в отличие от «искусственной слезы» оно устраняет не только сам симптом, но и замедляет развитие причин, вызывающих его. Это же соединение уже опробовали при лечении катаракты и глаукомы.

Разрешение тестировать лекарство на людях проще получить на глазные капли, говорит Скулачев, так как применение его в такой форме не затрагивает внутренние органы. Сейчас же, рассказывает он CNews, разрабатывается лекарственный комплекс для приема соединения внутрь в виде таблетки. Эта разработка должна завершиться летом, после чего начнется ее тестирование на животных.

Хочешь всегда знать и никогда не пропускать лучшие новости о развитии России? У проекта «Сделано у нас» есть Телеграм-канал @sdelanounas_ru. Подпишись, и у тебя всегда будет повод для гордости за Россию.