4 現在行われている研究
1) オープンパンデミック
COVID-19 は、コロナウイルスファミリーのウイルスである SARS-CoV2 によって引き起こされる疾患です。これらのウイルスは、主にヒト呼吸器系および潜在的に他の主要な器官に影響を与える疾患を引き起こし、重篤な病気や死につながる可能性があります。
科学者たちは、COVID-19 の治療法開発の候補を探すために分子モデリングシミュレーションを行っていますが、成功するためには何百万もの模擬実験室実験を行うためには大規模なコンピューティングパワーが必要です。
研究チームは、COVID-1919 の治療法を見つけるのを助けるだけでなく、すべての科学者が将来のパンデミックの治療法をすばやく探し出すのに役立つ迅速な応答、オープンソースツールキットを作成したいと考えています。
このプロジェクトの主な目標は、COVID-19 の潜在的な治療法を探すため、SARS-CoV2(COVID-19 を引き起こすウイルス)のタンパク質を研究することが最優先事項です。
さらに、科学者は現在の緊急事態だけでなく、おそらく続く可能性が高いものに備えたいと考えています。将来のパンデミックは、突然変異の進行的な蓄積に起因する可能性があり、最終的には新しいウイルス変異体につながる可能性があります。
あなたが送り返した結果(ワークユニットや研究タスクと呼ばれることが多い)を受け取り、世界中の他のボランティアから何十万もの結果と組み合わせて、スクリプス研究チームに送ります。その後、研究者たちはデータを分析する難しい作業を開始します。
電子メールの入力などあなたの定期的な活動について行っている間、インターネットを閲覧またはあなたのコンピュータがアイドル状態の時に控えめに行われます。このプロセスは一晩で起こるわけでなく、何年もかかるものや不可能なものまで加速します。
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2) アフリカに降雨を
あなたのコンピュータがサハラ以南のアフリカで暴風雨のシミュレーションを実行することができ、これらのシミュレーションを使用して農家が作物を上げるのを助けることができます。
サハラ以南のアフリカでは、農業の95%が降雨に依存しており、正確な天気予報が絶対に重要です。ただし、この地域の降雨量は、多くの場合局地的により大きな気象パターンを示す衛星データを使用して正確に予測することは困難です。
研究者は、サハラ以南のアフリカにおける局所的な暴風雨の高解像度コンピュータシミュレーションを作成します。気象会社の降雨データ、衛星データ、地上観測と比較されます。これは、科学者がこれらの嵐をよりよく理解し、予測モデルを改善するのに役立ちます。
最終的には、サハラ以南のアフリカの降雨予報が正確になります。さらに、農家はいつ植えるかについてのよりタイムリーな情報を提供し、保険を受け取るのを助け、気候変動に直面してもより弾力性を持つ可能性があります。
あなたが送り返した結果(ワークユニットや研究タスクと呼ばれることが多い)を受け取り、世界中の他のボランティアからの何十万もの結果と組み合わせて、Delftの研究チームに送ります。その後、研究者たちはデータを分析する難しい作業を開始します。
アフリカ降雨プロジェクトの主任研究者ニック・ファン・デ・ギーセン教授は、「このレベルの決議でこれまでに行われたことがない雨季全体でアフリカの大部分をマッピングするのは初めてです」と述べています。
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3) スマッシュ小児がん
年間約 300,000 人の子どもが小児ががんと診断され、約 80,000 人ががんにより命を落としています。この研究活動は、科学者による神経芽腫 (小児に発生頻度の高いがんの一種) に対する有効な治療法の発見をサポートするものです。
現在、同じ科学者たちが、そのチームと研究を拡大し、”Smash Childhood Cancer ~小児がんと闘う子どもたちへのITでの支援”プロジェクトとして、他の種類の小児がんも含めて、新しい薬剤候補の探索に取り組もうとしています。
この 20 年の間に、アメリカ食品医薬品局が承認した小児がん治療を目的とする新薬はわずか数種類でした。 現在、小児がんの子どもたちに使用されている化学療法の半分は、四半世紀、またはそれ以上前から存在するものです。
研究チームのメンバーはすでに、一部の小児がんにおいて重要な役割を果たすたんぱく質やその他の分子を特定しています。 現在の課題は、これら重要な分子をターゲットとした薬剤候補の特定し、がん細胞を制御することです。
数百万の可能性の中からこうした薬剤候補を特定することは、多大な費用を伴う困難なプロセスです。これらの薬剤候補の有効性は、数百万件の仮想科学実験をボランティア所有のコンピューター端末または Android 端末上で実行することでテストできます。
こうして行われる計算によって、がん細胞内のターゲットである個々の分子の機能を制御し、高い効果が期待できる抗がん剤候補分子を特定します。 その後、実験室でのテストにより、それらの薬剤分子の中から、さらなる研究と新薬開発を目指して、最も効果の高いものが特定されます。
神経芽腫に加え、科学者たちは、脳腫瘍、ウィルムス腫瘍(小児の腎臓がん)、肝芽腫(小児の肝がん)、胚細胞腫瘍、骨肉腫(小児の骨がん) をも対象にした治療法の開発に目を向けています。
プロジェクトによって特定された薬剤候補は通常、実際の治療法にするための様々な開発プロセスに進みます。 例えば、効力の増強、毒性の除去、投与法の改善などを行うために、研究者たちは薬剤分子を改良する必要があるかもしれません。
プロジェクトによって、この研究チームや他の科学者たちがさらに短時間のうちに開発段階へ進むことが出来、そして、小児がん治療の最終的な目標に到達するようになることが望まれます。
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4) 結核
世界の人口の3分の1が結核菌を抱えており、2014年には150万人が死亡し、世界で最も致命的な病気の一つとなっています。研究者がこの病気についてもっと学び、それを克服する方法を学ぶのを助けることができます。
結核菌は、活動性結核病に変わる機会をつかむ前に、しばしば長期間休眠状態に保たれる遅いキラーである。貧しい栄養、老齢または弱体化した免疫系はすべて活動的な結核の発症を沈殿させる可能性がある。
それは空中疾患であり、ほとんどの場合、誰かの肺に入る咳からの液滴を介してある人から別の人に広がる。症状は咳、体重減少、発熱から始まり、呼吸困難や血液の咳に発展し、他の臓器に広がる可能性があります。
結核と闘うためにワクチンといくつかの薬物が開発されているが、結核菌は利用可能な治療法に対する耐性を進化させてきた。薬物治療は最長2年間続く可能性がありますが、患者が治療を中断または中止すると、細菌は抵抗性を発症する可能性があります。
これは、薬物の一貫性のない可用性と共に、免疫系が弱いHIV患者に対する感染リスクの増加と共に、すべてこの病気の復活に寄与している。ヨーロッパの症例の半数近くが現在、少なくとも1つの薬物に耐性であり、世界中のすべての症例の4%が薬物の組み合わせに耐性である。
細菌は、多くの薬物および患者の免疫系からそれを保護する珍しいコートを有する。このコートの脂肪、糖、タンパク質の中で、結核菌にはマイコリン酸と呼ばれる脂肪分子の一種が含まれています。
ヘルプストップTBは、ワールドコミュニティグリッドのメンバーから寄付された膨大な量のコンピューティングパワーを使用して、結核菌に対する保護を提供する方法をよりよく理解するために、多くの構成でこれらの分子の挙動をシミュレートします。科学者たちは、最終的にこの致命的な病気のためのより良い治療法を開発するために得られた情報を使用したいと考えています。
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5) がんマーカーのマッピング
癌は、世界中の主要な死因の1つであり、制御されていない細胞増殖が身体の他の部分に広がる可能性のある多くの異なるタイプおよび形態で来る。未チェックで未治療の癌は、最初の部位から身体の他の部分に広がり、最終的には死に至る可能性があります。
この疾患は、細胞の成長を制御する生物学的メカニズムを妨げる遺伝的または環境的変化によって引き起こされる。これらの変化は、正常な細胞活動と同様に、DNAやタンパク質などのユニークな化学指標の存在を通じて組織サンプルで検出することができ、これらは一緒に「マーカー」として知られています。
マーカーのパターンは、個人が特定の形態の癌を発症しやすいかどうかを判断することができ、また、特定の個人のための最良の治療法を提案するのに役立つ、疾患の進行を予測
することができます。例えば、同じ形態の癌を有する2人の患者は、異なる結果を有し、異なる遺伝的プロフィールのために同じ治療に異なる反応を有する可能性がある。
いくつかのマーカーは、特定の癌に関連することが既に知られているが、癌は非常に不均質であるため、発見されるべきより多くがあります。
世界コミュニティグリッド上のがんマーカーのマッピングは、様々なタイプの癌に関連するマーカーを特定することを目的としています。このプロジェクトは、何千もの健康で癌性の患者組織サンプルから収集された何百万ものデータポイントを分析しています。
これらには、肺、卵巣、前立腺、膵臓および乳癌を有する組織が含まれる。これらの異なるデータポイントを比較することにより、研究者は異なる癌のマーカーのパターンを特定し、様々な治療オプションへの応答性を含む異なる結果と相関させることを目指しています。
がん治療の改善とパーソナライズ:がんを早期に検出し、リスクの高い患者を特定し、患者の
がん研究を加速し、マーカーを同定するための全体的なプロセスを改善する:マーカーを同定するプロセスを洗練することで、研究者は個々の患者のマーカーをより簡単に決定することができ、将来の大規模なデータセットをより効率的に分析することができます。
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参考文献: