Die EU hofft auf einen Durchbruch innerhalb von 18 Monaten

Italienisches HPC-Projekt erhält EU-Förderung für Covid-19-Forschung

| Redakteur: Ulrike Ostler

High Performance Computing hilft, den unsichtbaren Feind zu enttarnen.
High Performance Computing hilft, den unsichtbaren Feind zu enttarnen. (Bild: ©Romolo Tavani - stock.adobe.com)

Im Januar 2020 hatte die Europäische Kommission 10 Millionen Euro für die Forschung zur Entwicklung und Behandlung von COVID-19-Impfstoffen und -Diagnostik bereitgestellt. Jetzt ist die Summe als Notfallfinanzierung für „Horizon 2020“ um 37,5 Millionen Euro aufgestockt worden. Das Geld fließt in in 17 Projekte mit insgesamt 136 Forschungsteams.

Mehrere von der EU finanzierte Projekte tragen bereits zur Vorbereitung und Reaktion auf den COVID-19-Ausbruch bei, wie das Europäische Virusarchiv - „Global“ (EVAg), das Projekt „Prepare“ und die Beteiligung der Kommission am Netzwerk „Global Research Collaboration for Infectious Disease Preparedness“ (GloPID-R). Seit gestern steht zudem fest, dass das die neue Virusforschungsgruppe Exscalate4CoV (E4C)rund 3 Millionen Euro EU-Förderung erhält.

Die bis zu 45 Millionen Euro an Horizont-2020-Fördermitteln unterstützt auch die Initiative für innovative Arzneimittel (IMI), eine öffentlich-private Partnerschaft zwischen der Kommission und der pharmazeutischen Industrie. Denn von der pharmazeutischen Industrie wird ein Engagement in ähnlicher Größenordnung erwartet, so dass die Gesamtinvestitionen in der am 3. März veröffentlichten Schnellstartaufforderung bis zu 90 Millionen Euro erreichen könnten. Dies bedeutet, dass der Gesamtbetrag an Finanzmitteln für die Corona-Virus-Forschung fast 140 Millionen Euro erreichen könnte.

Die 17 Bewerber um die EU-Gelder sollen die 17 Projekte sich um folgende Aufgaben kümmern.

  • Entwicklung neuer Impfstoffe. Die Forschung wird sich auf die Entwicklung eines prophylaktischen Impfstoffs und eines therapeutischen Impfstoffs konzentrieren, die zur Vorbeugung beziehungsweise Behandlung eingesetzt werden sollen.
  • Schnelltests für die Diagnostik am Behandlungsort. Die verstärkten Anstrengungen werden sich darauf konzentrieren, dass die Mitarbeiter an der vordersten Front des Gesundheitswesens in die Lage versetzt werden, die Diagnose schneller und genauer zu stellen, was wiederum das Risiko einer weiteren Verbreitung des Virus verringern wird.
  • Neue Behandlungen, bei denen ein dualer Ansatz verfolgt wird. Erstens die Beschleunigung der Entwicklung neuer, derzeit in der Pipeline befindlicher Behandlungen (einschließlich therapeutischer Peptide, monoklonaler Antikörper und antiviraler Breitbandantibiotika) und zweitens das Screening und die Identifizierung von Molekülen, die gegen das Virus wirken könnten, unter Verwendung fortschrittlicher Modellierungs- und Computertechniken.
  • Verbesserung der Epidemiologie und der öffentlichen Gesundheit, einschließlich der Reaktionen auf Ausbrüche.

Das italienische öffentlich-private Konsortium Exscalate4CoV beteiligt sich bereits seit Januar an dem Projekt zur Bekämpfung des Coronavirus. Doch wie andere Projekte auch hatte es die Nachricht auf Förderung im März erhalten.

Die Aufgabe von E4C wird nun darin bestehen, Covid-19 virtuell zu simulieren und ein genaues 3D-Modell zu erstellen, mit dem die Wissenschaftler nachahmen können, wie die Proteine des Erregers mit bestimmten Medikamenten interagieren. Das System hat auch Zugang zu einer „chemischen Bibliothek“ von rund 500 Milliarden Molekülen. HPC-Plattform ist in der Lage, drei Millionen Moleküle pro Sekunde zu verarbeiten.

Bei E4C heißt es: „Das Konsortium will die sichersten und vielversprechendsten Medikamente für die sofortige Behandlung der bereits infizierten Bevölkerung identifizieren, gefolgt von der Identifizierung von Molekülen, die in der Lage sind, die Pathogenese des Coronavirus zu hemmen, um künftigen Ansteckungen entgegenzuwirken.“ Der Supercomputer werde zudem in der Lage sein, zukünftige Mutationen des Virus zu modellieren.

Sobald geeignete Moleküle gefunden wurden, werden die Nachrichten an die Pharmaunternehmen im Rahmen des Projekts zur Herstellung von Impfstoffen weitergeleitet.

E4C besteht aus Einrichtungen wie dem Polytechnikum Mailand, dem Interuniversitären Konsortium „Cineca, der Universität Mailand, der Universität Federico II von Neapel, der Universität Cagliari, dem Nationalen Institut für Kernphysik, dem Nationalen Institut für Infektionskrankheiten Lazzaro Spallanzani und der Chelonia Applied Science. In der Vergangenheit hat das Konsortium unter verschiedenen Namen gearbeitet, zum Beispiel als „Antarex-Project“, das das Zika-Virus erforscht hat.

Der 10-Petaflops-Supercomputer „Marconi“ von Cineca ist seit Jahren das Arbeitspferd für E4C. In Zukunft hofft die Gruppe jedoch, „Leonardo“ nutzen zu können, von dem erwartet wird, dass er mehr als 200 Petaflops leisten kann. Er soll im Laufe dieses Jahres in Betrieb gehen.

Das US-Energieministerium nutzt bereits seinen 200 Petaflops-Supercomputer „Summit“, um an der Behandlung von Corona-Viren zu arbeiten.

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