Rechnen für die Forschung: Mit dem PC gegen HIV
Das Projekt„FightAids@Home“ unterstützt die HIV-Forschung, indem es umfangreiche Rechenaufgaben auf Privat-PCs verteilt. So kann jeder etwas zur Entwicklung neuer Medikamente beitragen
Auf privaten Computern werden Schlachten geschlagen und Welten gerettet – natürlich nur zur Unterhaltung der Besitzer. Doch der heimische Rechner kann auch ganz real dazu beitragen, dass die Welt vorankommt – nämlich bei der Suche nach Mitteln und Wegen in der HIV-Forschung. „FightAids@Home“ heißt ein Projekt, bei dem Wissenschaftler für aufwändige Berechnungen Computer in Privathaushalten nutzen.
Unabhängige Forschungseinrichtungen verfügen nämlich oft nicht über die nötigen Kapazitäten für ihre Projekte. Die Lösung: Die gigantischen Rechenaufgaben werden einfach von möglichst vielen Prozessoren gemeinsam erledigt. „Distributed Computing“ nennt man das, zu deutsch: verteilte Datenverarbeitung.
Mitmachen kann jeder PC-Besitzer, der über einen Internetzugang verfügt. Wer die nötige Software herunterlädt und sich registriert, bekommt regelmäßig Datenpakete von „FightAids@Home“ auf den Rechner geschickt. Der bearbeitet diese immer dann, wenn der Prozessor gerade nicht gefordert ist (also wenn zum Beispiel gerade kein aufwändiges Computerspiel läuft, sondern bloß eine simple Word-Datei geöffnet ist). So ist auch sichergestellt, dass der Rechner durch die zusätzlichen Aufgaben nicht langsamer wird. Sind die Berechnungen abgeschlossen, wird das Datenpaket automatisch gegen ein neues ausgetauscht.
100.000 Privatrechner sind bereits auf diese Weise für die HIV-Forschung im Einsatz. Mit vereinten Kräften vollbringen sie enorme Kalkulationsleistungen, die selbst teure Superrechner nur mit Mühe stemmen. Im Gegenzug garantiert „FightAids@Home“, dass nur gemeinnützige, firmenunabhängige Forschungsarbeiten auf den beteiligten PCs ablaufen. Auf der Website des Netzwerks kann sich jeder laufend über den Stand der Forschungsaufgaben informieren. Und keine Sorge: „FightAids@Home“ greift nicht auf private Daten zu, sondern übermittelt nur die eigenen Datenpakete. Wird die Internetverbindung getrennt oder der Rechner abgeschaltet, ruht auch die Kalkulationssoftware.
Ins Leben gerufen wurde das Projekt 2002 von den US-Forschungseinrichtungen Olson Laboratory und Scripps Research Institute, seit 2005 ist es Teil des World Community Grid, ein von IBM unterstützter Zusammenschluss von Distributed-Computing-Netzwerken. Die dienen vor allem dazu, im Computer die Anlagerung von Wirkstoffen an Viren zu simulieren. Anhand der durchgespielten Kombinationsmöglichkeiten treffen die Forscher eine Vorauswahl von Molekülen, die möglicherweise für Medikamente geeignet sind, weil sie sich an bestimmte Bestandteile des HIV-Virus binden können. So müssen die Wissenschaftler nicht mehr jedes Molekül experimentell im Labor prüfen. Das spart Zeit und Geld.
Eine aktuelle Rechenaufgabe bei „FightAids@Home“: in der DNA zweier mutierter HIV-Viren soll eine Stelle ausfindig gemacht werden, auf die ein bestimmtes Medikament, ein so genannter Integrase-Hemmer, wirken könnte. Dafür werden die Daten des Virus mit der Moleküldatenbank des Nationalen Krebs-Instituts der USA abgeglichen. 315.000 Stoffe wollen durchgerechnet sein.
Gut, dass das keiner alleine machen muss!
(phei)
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