Projeto de Data Science para auxiliar no processo de descoberta de novos medicamentos com Machine Learning.
Projeto desenvolvido a partir do Desafio Final Imersão Dados da Alura.
Drug Discovery é uma área interdisciplinar importante para o descobrimento de novos fármacos que buscam aliviar sintomas ou tratamento de doenças. Torna-se essencial, principalmente, pela atual conjuntura vivenciada pela pandemia do Coronavírus, que se tenta, justamente, buscar por esses medicamentos.
O Mechanism of Action (MoA), termo inglês para Mecanismo de Ação, de um composto pode se referir aos seus efeitos, assim podemos monitorar se houve a sua ativação ou não. Isso pode contribuir na ajuda na descoberta de novos fármacos, a partir de uma determinada assinatura, como expressão gênica, viabilidade celular etc.
- Prever se um Mecanismo de Ação (MoA) foi ativado.
- Prever se um Mecanismo de Ação (MoA) não foi ativado.
1. Entendendo o Problema
2. Coleta dos Dados
3. Processamento e Organização dos Dados
4. Análise Exploratória
5. Desenvolvimento de Modelos e Algoritmos
6. Visualização dos Dados
7. Tomada de Decisão
O dataset de experimentos é composto, principalmente pelas informações gerais do registro, que são o id, tratamento, tempo, dose e droga, juntamente com as expressões gênicas (g-x) e as viabilidades celulares (c-x). Pequena amostra abaixo:
| index | id | tratamento | tempo | dose | droga | g-0 | c-99 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0 | id_000644bb2 | com_droga | 24 | D1 | b68db1d53 | 1.0620 | 0.4176 |
| 1 | id_000779bfc | com_droga | 72 | D1 | df89a8e5a | 0.0743 | 0.7371 |
| 2 | id_000a6266a | com_droga | 48 | D1 | 18bb41b2c | 0.6280 | 0.6931 |
| 3 | id_0015fd391 | com_droga | 48 | D1 | 8c7f86626 | -0.5138 | -0.8154 |
| 4 | id_001626bd3 | com_droga | 72 | D2 | 7cbed3131 | -0.3254 | 0.7125 |
E o dataset de resultados é composto pelos Mecanismos de Ação e marcações se foram ativados ou não (1 ou 0, respectivamente). Pequena amostra abaixo:
| index | id | 5-alpha_reductase_inhibitor | 11-beta-hsd1_inhibitor | acat_inhibitor |
|---|---|---|---|---|
| 0 | id_000644bb2 | 0 | 0 | 0 |
| 1 | id_000779bfc | 0 | 0 | 0 |
| 2 | id_000a6266a | 0 | 0 | 0 |
| 3 | id_0015fd391 | 0 | 0 | 0 |
| 4 | id_001626bd3 | 0 | 0 | 0 |
- DESCONHECIDO. Drug discovery: passado, presente e futuro. Disponível em: https://docs.google.com/document/d/10EhrQBChlyYIcff3to7PrCQi5HcNk2r-zd2ZCKPtcz8/edit. Acesso em: 6 maio 2021.
- DESCONHECIDO. Expressão gênica: o caminho da informação biológica. Disponível em: https://docs.google.com/document/d/1TR-Q1cb2k_-S_MZC-60PMN2CbVGZbLMKT0Lr_didPY0/edit. Acesso em: 6 maio 2021.
- NATURE PORTFOLIO. Drug discovery. Disponível em: https://www.nature.com/subjects/drug-discovery. Acesso em: 7 maio 2021.
- NATURE PORTFOLIO. Mechanism of action. Disponível em: https://www.nature.com/subjects/mechanism-of-action. Acesso em: 7 maio 2021.
- WIKIPÉDIA. Expressão génica. Disponível em: https://pt.wikipedia.org/wiki/Express%C3%A3o_g%C3%A9nica. Acesso em: 7 maio 2021.
- MAY, Olivia L.. Determining Cell Vitality. Disponível em: https://www.caymanchem.com/news/determining-cell-vitality. Acesso em: 7 maio 2021.