AMD COVID-19 HPC-Fonds: Globale Gesundheitsforschung fördern

„Die von AMD bereitgestellten Rechenressourcen werden die Arbeit von Christopher Langmead und Min Xu unterstützen. Beide sind in der Abteilung für Computerbiologie an der amerikanischen Carnegie Mellon University tätig“, erklärt Russell Schwartz, Leiter des Computational Biology Department, Carnegie Mellon University, USA. „Langmead wird die Evolution des Coronavirus-Proteins modellieren. Damit wird es möglich, einen Impfstoff zu entwickeln, der gegen das SARS-CoV-2-Virus schützt, das Corona verursacht, aber auch gegen andere Varianten des Coronavirus. Xu setzt dabei eine KI-Technik zur Automatisierung der umfangreichen Analyse von SARS-CoV-2-Bildern ein, die per Cryo-ET erstellt wurden. Dabei handelt es sich um ein 3D-Visualisierungs-Tool, mit dem subzelluläre Strukturen sowie der Infektionsprozess des Virus in Wirtszellen untersucht werden können.“

– Russell Schwartz, Head of Computational Biology Department, Carnegie Mellon University

„CSIR begrüßt die Entscheidung von AMD, ein Supercomputing-System speziell für die Coronaforschung in Indien zu spenden, das am CSIR Fourth Paradigm Institute in Bengaluru eingesetzt und von gesteuert wird. Mit dieser Spende werden unsere Kapazitäten als führende F&E-Einrichtung des Landes gestärkt und wir können der Forschungscommunity erstklassige High-Performance-Rechenumgebungen bereitstellen.“

– Dr. Shekhar Mande, Director General, CSIR

 „Die zentralisierte HPC-Einrichtung bietet Forschern und Akademikern, die an Aufgaben im Zusammenhang mit Corona arbeiten, sicheren Zugriff auf Rechenleistung. Das beschleunigt die Arbeit von Wissenschaftlern in ganz Indien aus unterschiedlichen Disziplinen, wie den Biowissenschaften für die Impfstoffforschung, der Chemie für Medikamententests und den Ingenieurswissenschaften, um effektive, zeitgebundene Lösungen bereitzustellen.“

– Dr. Vidyadhar Mudkavi, Head, CSIR-4

„Corona hat erhebliche Auswirkungen auf die Forschungsaktivitäten unserer Anwender und auf uns“, so Bastian Koller, HLRS Managing Director. „Als nationales Supercomputing-Zentrum stehen wir bei der Bekämpfung von Corona an vorderster Front und öffnen unsere Ressourcen nicht nur für Forscher in Deutschland, sondern in ganz Europa. Die großzügige Spende von AMD Radeon Instinct Technologie hilft dem HLRS, die auf die Bekämpfung von Corona ausgerichteten Simulationen zu beschleunigen. Es gibt eine Reihe von Projekten, die deutlich von diesen zusätzlichen Ressourcen profitieren werden. Derzeit nutzen Forscher der Miguel Hernandez Universität in Elche/Spanien unser mit AMD EPYC CPUs ausgerüstetes HPE Apollo-System, Hawk. Sie führen damit Simulationen molekularer Dynamiken durch, mit denen potenzielle Hemmstoffe für ein wichtiges SARS-CoV-2-Protein identifiziert werden können. Ein anderes Forschungsteam von der Universität für Bodenkultur Wien modelliert Wechselwirkungen zwischen dem Spike-Protein des Virus und dem menschlichen ACE2-Rezeptor. Letzten Endes dienen beide Projekte dazu, so schnell wie möglich ein effektives Medikament zu finden. Daneben arbeiten wir auch mit Wissenschaftlern aus Behörden, die die von AMD gestiftete Technik für epidemiologische Simulationen einsetzen. Damit soll ein besseres Verständnis für die Ausbreitung des Virus erreicht werden, mit dem sich eine zweite Welle in Deutschland verhindern lässt.

–Bastian Koller, Managing Director, HLRS

„Weltweit angesehene Forscher auf vielen verschiedenen Gebieten mit hochmoderner IT-Technologie zu unterstützen, ist der Schwerpunkt des Leibniz-Rechenzentrums (LRZ). Diese großzügige Spende von AMD versetzt uns in die Lage, unseren Partnern aus dem Bereich personalisierte Medizin innovative, auf künstlicher Intelligenz basierende Lösungen anzubieten. Sie können damit den unmittelbaren Forschungsbedarf rund um Corona viel besser bedienen – z. B. indem an verbesserter diagnostischer Qualität und Geschwindigkeit gearbeitet wird. Wir können so unsere Vision umsetzen, HPC und KI für den Einsatz in der personalisierten Medizin weiter zu integrieren. Damit können unsere Partner bedeutende langfristige Verbesserungen bei der Behandlung von Patienten mit Atemwegserkrankungen erreichen“, erklärt Prof. Dr. Dieter Kranzlmüller, Leiter des Leibniz-Rechenzentrums an der Bayerischen Akademie der Wissenschaften.

– Prof. Dr. Dieter Kranzlmüller, Leiter Leibniz-Rechenzentrum an der Bayerischen Akademie der Wissenschaften

„Das Center for Genome Research and Biocomputing an der Oregon State University arbeitet schon seit vielen Jahren mit AMD Hardware. Die über den COVID-19 HPC-Fonds bereitgestellten Server haben die Arbeit der Monarch Initiative mit Knowledge Graphs und das TRACE-Programm der Oregon State University unterstützt, das SARS-CoV-2-Varianten in unserem Staat überwacht.“

–Chris Sullivan, Assistant Director for Biocomputing, Center for Genome Research and Biocomputing, Oregon State University

„Wir sind AMD dankbar für die Spende der Hochleistungsserver. Die vielfältige Entwicklung der Corona-Epidemie in unterschiedlichen Teilen der Welt wirft zahlreiche zeitkritische, ortsspezifische und richtlinienrelevante Fragen auf. Rechenleistung, wie sie von AMD bereitgestellt wird, ermöglicht unserem Team, Antworten auf solche Fragen schneller, tiefgreifender und an mehr Stellen zu finden.“

– Dr. Jereremy Goldhaber-Fiebert

„Die äußerst großzügige Spende von AMD unterstützt unsere rechenintensiven Anforderungen im Zusammenhang mit der Zuordnung, Minimierung und Erkennung von Krankheiten, auch Corona. Unser Team ist auch in der Erkennung und Lösung von gesundheitlichen Ungleichheiten für den US-Bundesstaat Texas tätig, und die damit in Zusammenhang stehenden Berechnungen reichern unsere verfügbare Rechenleistung an“, so Dr. Larry Fulton, Associate Professor an der School of Health Administration der Texas State University, USA. „AMD stellt eine der Lösungen für unser Big-Data-Problem bereit – das sind Daten, die unsere bestehenden Kapazitäten herausfordern. Einige der Methoden, die AMD mit seinem Beitrag unterstützt, umfassen maschinelles Lernen (einschließlich Deep Vision), geografische Informationssysteme, komplexe Optimierung (z. B. gemischt-ganzzahlig nichtlinear) sowie erweiterte Simulationsmodellierung. Die durch AMD bereitgestellten Rechenkapazitäten haben uns bereits bei der Planung unserer nächsten Analyseschritte für Corona, anderer Infektionskrankheiten und Krebs geholfen.“

– Dr. Larry Fulton , Associate Professor, School of Health Administration, Texas State University

„Unser Team nutzt die zugewiesenen Ressourcen, um erweiterte molekulare Dynamiksimulationen durchzuführen, anhand derer wir den Aktivierungsprozess nicht nur von Corona, sondern auch anderer Viren aus der SARS-Gruppe untersuchen können. Mit der Bereitstellung von Rechenressourcen für die Erforschung der Aktivierung des Spike-Proteins des Coronavirus, die vor der ersten Interaktion zwischen Virus und menschlicher Zelle stattfindet, hilft AMD ungemein“, so Mahmoud Moradi, Assistant Professor am Department of Chemistry and Biochemistry der University of Arkansas, USA. „Die neuen Rechenkapazitäten ermöglichen uns die Simulation von Bewegungen und Wechselwirkungen Hunderter und Tausender von Atomen für Milliarden von Simulations-Frames. Die Forschung zu dieser wenig untersuchten Stufe bei der Erkrankung könnte uns zu einem alternativen Ansatz bei der Entwicklung von Medikamenten und Impfstoffen für Corona führen.“

– Mahmoud Moradi, Assistant Professor, Department of Chemistry and Biochemistry, University of Arkansas

„Forscher der University of British Columbia arbeiten an einer Vielzahl von Projekten zu Corona, bei denen viele den Einsatz von High-Performance-Computing erfordern. Mit Aktivitäten wie dem Disease Modeling, durch das Veränderungen von SARS-CoV-2 und KI-gestützte Therapien vorhergesagt werden können, lassen sich unmittelbare Gesundheitsprobleme angehen. Andere Forscher nutzen HPC-Ressourcen, um längerfristige soziale und wirtschaftliche Folgen der Pandemie zu untersuchen“, so Steve Cundy, Direktor Advanced Research Computing an der University of British Columbia, USA. „Wir sind sehr dankbar für diese Spende und die Unterstützung durch AMD. Sie ergänzt die vorhandenen nationalen und institutionellen Ressourcen und sorgt für schnellen Zugang zu HPC-Kapazitäten für Forscher, die einen wichtigen Beitrag zur globalen Reaktion auf das Coronavirus liefern.

– Steve Cundy, Director, Advanced Research Computing, University of British Columbia

„UCLA ist dankbar für das großzügige Geschenk von AMD, das weitreichende Auswirkungen auf die Forschung an der UCLA haben wird. Wir haben zahlreiche Forschungsgruppen, die an vielfältigen Aspekten des Coronaproblems arbeiten – von der Epidemiologie bis zu molekularen Studien, die auf die Entwicklung von Therapien und Impfstoffen abzielen. Viele dieser Studien sind durch Anforderungen an Rechenleistung eingeschränkt. Die zusätzliche Rechenleistung bietet für UCLA und AMD eine Gelegenheit der Zusammenarbeit, bei der die Prozessortechnologien in neuen Bereichen der computergestützten Forschung genutzt werden können“, so Todd Yeates, Professor für Biochemie und Leiter des UCLA-DOE Instituts für Genomforschung und Proteomik.

– Todd Yeates, Professor für Biochemie und Leiter des UCLA-DOE Institute for Genomics and Proteomics

„Das neue, von AMD bereitgestellte HPC-System wird eine Schlüsselrolle dabei spielen, zu verstehen, wie unser Immunsystem auf das neue Coronavirus reagiert, und wie wir die Biomarker finden, mit deren Hilfe wir prognostizieren können, welche Patienten einen schweren Krankheitsverlauf entwickeln werden. Diese Informationen sind für den effektiven Umgang und die wirkungsvolle Behandlung neuer Patienten entscheidend. Sie sind auch richtungsweisend für Forschungen an neuen oder existierenden Medikamenten mit Hinblick auf Corona. Die Cambridge University dankt AMD für seine großzügige Unterstützung dieser wichtigen Forschungsarbeit.“

– Dr. John Marioni, Group Leader, Cancer Research UK Cambridge Institute und EMBL European Bioinformatics Institute.

„Die CPUs und GPUs von AMD machen es möglich, dass unsere Forscher den Umfang ihrer Arbeiten in Bezug auf Corona ausbauen. Gleichzeitig helfen sie erheblich dabei, schneller zu Ergebnissen zu gelangen. Dazu gehört alles vom Identifizieren der Mutationen des Spike-Proteins, was für bessere Impfstoffe sorgen kann, bis zur Technologie des maschinellen Lernens, mit dem sich die Krankheitsschwere bei Coronapatienten jeden Alters untersuchen lässt, egal ob Neugeborene oder alte Menschen.“

– UT Interim Vice President for Research, Alison R. Preston

„Diese neue Partnerschaft hilft der University of Toronto entscheidend dabei, die Forschungen zu Corona zu beschleunigen und Innovationen zu entwickeln, die die Auswirkungen der Pandemie auf die Gesellschaft eindämmen. Mit der Spende hochmoderner Rechenressourcen wird es für die University of Toronto und unsere zugehörigen Krankenhäuser möglich, die aktuelle Infrastruktur auszubauen und SciNet4Health umzusetzen. Das ist eine Plattform, auf der Big-Data-Sets mit privaten Gesundheitsinformationen sicher verarbeitet werden können. So lassen sich neue Therapien und Impfstoffe entwickeln sowie Krankheitsmutationen verfolgen. Diese Spende bringt uns der Gesundheitsversorgung der Zukunft einen Schritt näher.“

– Alex Mihailidis, Associate Vice-President of International Partnerships

„Die Rechenressourcen, die AMD bereitstellt, werden in unser bestehendes Projekt gene@home fließen, bei dem die kausalen Zusammenhänge bei der Genexpression aufgedeckt werden sollen. Insbesondere planen wir zusammen mit Medizinforschern und Studierenden im Labor für Data Mining biologischer Daten, spezifische Untersuchungen über die Wechselwirkung zwischen Genen und SARS-CoV-2 zu beschleunigen. Die Initiative von AMD kommt für uns genau zur richtigen Zeit, und wir erwarten, dass sie uns einen deutlichen Vorwärtsschub bei der Umsetzung von Analysemethoden geben wird“, kommentiert Prof. Enrico Blanzieri, Department of Information Engineering and Computer Science, Universität Trient.

– Enrico Blanzieri, Professor, Department of Information Engineering and Computer Science, Universität Trient

„Corona hatte enorme Auswirkungen auf die Forschungsschwerpunkte unserer Fakultät“, sagt Kirk Dombrowski, Vice President for Research an der University of Vermont, USA. „Da sich so viel von dieser Arbeit an der UVM auf High-Performance-Computing stützt, sind wir AMD sehr dankbar für dieses großzügige Geschenk. Wir werden die erweiterte Rechenleistung für ein breites Spektrum wichtiger Projekte einsetzen. Dazu gehört die Analyse von Struktur und Verhalten des Spike-Proteins im SARS-CoV-2-Virus, das Erstellen großangelegter Fluiddynamik-Simulationen von Coronatröpfchen bei ihrer Bewegung durch die Luft und bei der Ausbreitung der Krankheit, das Durchführen einer Echtzeitanalyse von Milliarden von Tweets, um einen Zusammenhang zwischen Wortgebrauch und bestätigten Coronafällen zu finden, die Modellierung der Wechselwirkung zwischen Abstandsverhalten und persönlicher Schutzausrüstung beim Aufhalten des Virus auf Universitätsgeländen sowie eine Analyse des Wechselspiels zwischen Kontaktstruktur, Interventionen und Verhalten auf die Pandemiedynamik. Die Ergebnisse dieser Projekte haben Auswirkungen auf die Gesundheitspolitik und dienen dem breiteren Ziel, eine zweite Welle zu verhindern.

– Kirk Dombrowski, Vice President for Research, University of Vermont

„Die dank AMD verfügbare Rechenleistung wird enorm hilfreich sein, wenn die Forscher an der VCU KI und Massenspektrometrie zusammenbringen, um neue Behandlungsmöglichkeiten für Krankheiten wie Corona zu finden“, sagt Joseph T. DiPiro, Dekan der School of Pharmacy an der Virginia Commonwealth University, USA. „Wir sind für die großzügige Unterstützung von AMD für diese bahnbrechende Forschung an der VCU dankbar.“

– Joseph T. DiPiro, Dekan der School of Pharmacy, Virginia Commonwealth University, USA

„Die neuen, von AMD bereitgestellten Server helfen uns, einige unserer ursprünglichen Simulationen zu beschleunigen, mit denen wir Projekte auf Folding@home an den Start bringen. Und, was vielleicht noch wichtiger ist, sie verbessern deutlich unsere Fähigkeit, all die Daten schnell zu verarbeiten, die von Folding@home eingehen. Das bringt unser Wissen über SARS-CoV-2 voran und zeigt Möglichkeiten, wie sich Corona bekämpfen lässt.“

– Greg Bowman, Associate Professor of Biochemistry and Molecular Biophysics, Washington University School of Medicine und Leiter von Folding@home