Docagem Molecular Utilizando Redes Neurais de Grafos

• Processo: 22/13156-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de dezembro de 2022
• Data de Término da vigência: 30 de novembro de 2023
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Ciência da Computação - Metodologia e Técnicas da Computação
• Pesquisador responsável: João Paulo Papa
• Beneficiário: Nicolas Barbosa Gomes
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências (FC). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Bauru. Bauru , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 14/12236-1 - AnImaLS: Anotação de Imagem em Larga Escala: o que máquinas e especialistas podem aprender interagindo?, AP.TEM
• Assunto(s): Aprendizado computacional
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Docagem molecular | Redes Neurais de Grafos | Aprendizado de máquina

Resumo

Medicamentos atuam no organismo humano modificando o comportamento de determinadas proteínas, e a descoberta de novos compostos para melhorar a qualidade e duração da vida humana é um processo custoso e demorado. No entanto, com a ajuda de métodos computacionais, tais como Redes Neurais de Grafos (Graph Neural Networks - GNNs), a análise da interação proteína-medicamento pode ser realizada de maneira eficaz e eficiente, predizendo quais moléculas teriam maior potencial para se tornar um fármaco. Neste sentido, grafos são estruturas que permitem ao computador representar entidades abstratas do cotidiano, tais como moléculas, considerando suas características bioquímicas de maneira que o computador possa modelar de maneira adequada as informações e interações entre seus átomos. Ao compreender essas interações, é possível a descoberta da característica medicinal de determinadas moléculas, já que as ligações entre proteínas e seus ligantes têm uma função importante nos processos celulares. Dessa forma, o modelo utilizado na pesquisa visa treinar GNNs em bases de dados públicas de tal forma que possam realizar a docagem molecular, isto é, encontrar o melhor encaixe para ancorar a molécula do ligante na proteína. A proposta também contempla o estudo de variantes das GNNs para a tarefa de docagem molecular, bem como um período de estágio BEPE junto à Universidade de Wolverhampton, Inglaterra.