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sábado, 28 de marzo de 2020

Nuestra computadora puede combatir el Coronavirus #ChauCOVID19 FOLDING@HOME


Para combatir el coronavirus los diferentes Gobiernos del mundo aplicaron políticas de prevención en función a la capacidad de cada país y principalmente una de las medidas más contundentes es la cuarentena. Así mismo, recomendaron a los ciudadanos: Lavarse las manos, usar desinfectantes con base de alcohol, toser en un codo flexionado y no salir de casa.

Pero ¿Sabías que también puedes ayudar a encontrar la vacuna para el COVID-19 con tu computadora? Seguro te preguntarás lo siguiente: "¿Cómo es eso posible?" "Si no soy un científico y mucho menos se usar bien mi computadora". Pues, déjanos decirte que con conocimientos básicos de encender y apagar tu ordenador ya estas listo para ayudar. Aquí te contamos como:

Primero, te explicaremos de forma concreta cómo el virus infecta un organismo (suponemos que tantos días encerrado ya lo conoces muy bien). Las membranas de los coronavirus tienen 3 proteínas virales (Spike, M y E) que usan para suprimir el sistema inmunológico del huésped y reproducirse. Nosotros nos enfocaremos en la proteína Spike ("Espiga" en español) que le da la forma de corona y también permite que el virus se adhiera a las células del cuerpo humano desencadenando la infección por COVID-19. Esto ocurre en los pulmones cuando la espiga se une a otra proteína receptora en una célula pulmonar del ser humano llamada ACE2. Para que se cumpla esta unión la proteína espiga altera su estructura (Pliegue y repliegue) constantemente hasta que pueda encontrar afinidad con el ACE2 y pueda infectarlo.

Proteínas en la membrana del virus

Momento de adhesión del virus con el tejido del pulmón a través de sus proteínas espiga y ACE2 respectivamente


 proteína ACE2 (se encuentra en el pulmón)
proteína espiga (se encuentra en el coronavirus)


Para encontrar una vacuna es importante comprender la estructura de la proteína viral (espiga) y cómo esta interactúa con la proteína del pulmón ACE2 que es indispensable para que el virus infecte al ser humano. Entonces, se debe estudiar todas las formas potenciales que la proteína espiga pueda tomar a través del proceso (como mencionamos anteriormente pliegue y repliegue) hasta encontrar afinidad con el ACE2.

By Vincent Voelz - Sent to the uploader personally, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=21891212

Todo esto quiere decir que esta proteína espiga cambia de muchas formas hasta que se acomoda con la proteína ACE2 y como te imaginarás según las imágenes de las proteínas hay una gran cantidad de permutaciones posibles, y para predecirlas y modelarlas se requiere mucha potencia de una computadora. Además cabe mencionar que la espiga es muy pequeña para analizarla con un microscopio. Por esto, es mucho más efectivo utilizar modelos matemáticos y simulaciones por computadora. Menciona Gregory Bowman, biofísico computacional quién lidera el proyecto Folding@Home.


En este momento seguro estarás pensando: "Ya todo muy bonito, pero ¿Cómo puedo ayudar a encontrar la vacuna desde mi computadora?"
Recuerdas que mencionamos que para encontrar la vacuna se necesita estudiar las formas que interactúan las proteínas y que para esto se requiere mucha potencia computacional. Es aquí donde tú puedes contribuir. Imagínate un laboratorio donde varias computadoras se encuentren calculando los diversos movimientos de la proteína. ¿Cuántos años crees que tomará a ese laboratorio calcular todo esos datos? Siendo optimistas algunos años, pero te imaginas cuánto podríamos ayudar si muchas personas usaran sus computadoras para procesar los datos, pues meses e incluso días. No es broma, ¿Quieres antecedentes? Sigue leyendo. En 1999 el Instituto de Búsqueda de Inteligencia Extraterreste (SETI), que se encargó de la búsqueda de señales que indiquen la existencia de vida extraterrestre, invitó al público en general a donar su energía computacional para ayudar a analizar sus datos. El objetivo era encontrar 1000 voluntarios pero en cambio, se unieron 1 millón y en solo 24 horas habían acumulado una cantidad de datos que habrían llevado 1000 años en una sola PC. (*) Increíble. Ahora tú también puedes ser parte de este gran movimiento de apoyo virtual que trabaja por un mismo objetivo: encontrar la vacuna para el COVID-19.


Ahora si, empezaremos a explicarte sobre el programa. Investigadores de la Universidad de Stanford desarrollaron un proyecto de computación distribuida, llamado Folding@Home ("Plegando en casa" en español) que utiliza el poder computacional de tu CPU y tu tarjeta de video (GPU) para encontrar una vacuna para el Alzheimer, cáncer, ébola y el COVID-19 a través de simulaciones para comprender las partes móviles de las proteínas lo más rápido posible.

Folding@Home trabaja como un clúster (se puede entender en este caso como el conjunto de servidores unidos entre sí que se comportan como si fuesen un único servidor) informático distribuido realmente grande donde el objetivo es obtener suficientes computadoras para realizar enormes cálculos, por esto, se invita a las personas que se ofrezcan como voluntarios para ejecutar simulaciones en sus computadoras y enviar de vuelta los datos.

¿Cómo usar el programa?
El proceso es el siguiente: Los investigadores preparan las simulaciones a través de un Work Unit (Unidad de trabajo) lo almacenan en un servidor. Luego, nosotros a través del programa nos conectamos al servidor y se empezará a descargar la unidad de trabajo, después, con la energía de tu computadora se procesarán los datos y finalmente, enviará de regreso la unidad de trabajo. Cabe mencionar que el procedimiento es automático.

FB Folding@home

Lo primero que debemos hacer para usar el programa es instalarlo. Para esto nos dirigimos a la página oficial de Folding@Home. https://foldingathome.org/

Aquí debemos hacer un clic en "START FOLDING NOW"
Luego colocamos en "DOWNLOAD NOW"
Cabe mencionar que el programa esta disponible (Linux, Windows y Mac)
Es hora de descargar el programa y hacer clic en "fah-installer_7.5.1_86.exe"
El instalador pesa 29.7 mb
Completada la descarga tendrás que iniciar el instalador con doble clic
Empezará a ejecutarse el instalador donde tendrás que colocar siguiente


Te saldrán los términos y condiciones. Después de leer o colocar "I Agree" 
Seleccionar la opción "Express install (Recomended)" para instalarlo por defecto en tu Disco C
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Si quieres elegir donde instalar el programa tienes que seleccionar en "Custom install (Advanced)"

Colocar "Browse..." para seleccionar la carpeta donde se instalará y luego colocar "Next >"
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Ahora empezará la instalación
Por fin, ya tienes el programa instalado ahora debes colocar "Finish"
Se creará este ícono en su escritorio

Al abrirlo, el programa te dará la bienvenida y podrás ayudar de forma anónima o registrándote. 

Eso es todo, ahora se abrirá este "Control Web". Para ayudar a encontrar la vacuna contra el COVID-19 debes colocar "Any disease" y como verás en la parte derecha de la imagen, te aparecerá el proyecto coronavirus. Finalmente colocar "Start Folding" y listo ya estarás ayudando. ¡Felicitaciones!
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¿Quieres ser reconocido por tu noble labor?
Debes de crearte un usuario y unirte a un equipo. Te invitamos al nuestro: "PERU UNIDO" porque en tiempo de crisis debemos estar juntos "virtualmente" para combatir esta enfermedad.

En el "Control Web" tienes que seleccionar "Change Identity" y colocar un nombre de usuario. Luego en "Team Number" colocar el número del equipo: 248392, finalmente para crear una contraseña tienes que colocar "Get a Passkey"
Aquí debes colocar tu nombre y tu correo para luego seleccionar "Get Passkey"
Te llegará un correo con tu Passkey y deberás introducirlo en "Change Identify"

Después de todo los pasos podrás observar tu nombre de usuario, tu equipo y tus puntos. Si quieres ver cuánto estas acumulando coloca en "See stats"

Aquí podrás ver tu avance y si colocas en el número de "Total WUs" podrás obtener un reconocimiento por tu trabajo  
Este es el certificado por el poder computacional de tu computadora. Para obtenerlo, mínimos debes de completar una Unidad de Trabajo.
Muchas gracias por leer el presente artículo, esperamos que la información sirva para difundir esta ayuda virtual para encontrar la vacuna contra el coronavirus y que más personas voluntarias se sumen con sus computadoras. Si bien es cierto, nos encontramos en un contexto muy difícil, eso no quiere decir que sea imposible de superar. La era virtual nos permite estar mas juntos que nunca, así que únete y se parte de este movimiento: #ChauCOVID19.




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Instagram: https://www.instagram.com/politonerias/

Agradecimientos especiales:
- Gustavo Guzmán, estudiante de Medicina Humana de la UNMSM

Referencias: 
(*) A Brief History of SETI@Home
https://www.theatlantic.com/science/archive/2017/05/aliens-on-your-packard-bell/527445/
- Coronavirus, World Health Organization
https://www.who.int/health-topics/coronavirus#tab=tab_1
- These researchers want to use your computer in the search for a COVID-19 vaccine
- COVID-19, Folding@Home
https://foldingathome.org/covid19/
- Folding@Home takes up the fight aginst COVID-19
https://foldingathome.org/2020/02/27/foldinghome-takes-up-the-fight-against-covid-19-2019-ncov/
- El Coronavirus en 5 minutos, Wuhan/China Virus
https://www.youtube.com/watch?v=SVQpEiOWIhE
- Folding@home
https://en.wikipedia.org/wiki/Folding@home

 AUTOR:



Jose Manuel Guzmán Valverde
- Egresado de Ciencia Política
Universidad Nacional Mayor de San Marcos

- Estudiante de Desarrollo de Sistemas
de la Información 

- Director General (CEO) Politon
https://politones.org





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