Mineração de Estruturas Bioativas com Redes de Estruturas: Melhoria na Enriquecimento do Conjunto de Compostos a partir de Dados de Triagem Primária

A identificação de padrões químicos significativos nas crescentes quantidades de dados de bioatividade gerados em alta escala disponíveis hoje é um desafio cada vez mais importante para o sucesso da descoberta de fármacos. Aqui, apresentamos a rede de estruturas como uma nova abordagem para mapeamento e navegação do espaço químico e biológico. Uma rede de estruturas representa o espaço químico de uma biblioteca de moléculas consistindo de todas as estruturas moleculares e estruturas "parentais" menores geradas a partir delas pela poda de anéis, levando efetivamente a uma rede de relacionamentos de subestrutura comum. Este algoritmo fornece uma extensão do algoritmo da árvore de estruturas que, ao invés de uma rede, gera uma relação em árvore entre um subconjunto de estruturas parentais selecionadas de forma heurística. A abordagem foi avaliada para a identificação de estruturas estatisticamente ativas a partir de dados de triagem primária, para a qual a abordagem da árvore de estruturas já foi mostrada como bem-sucedida. Devido à enumeração exaustiva de estruturas menores e à enumeração completa das relações entre elas, cerca de duas vezes mais estruturas estatisticamente significativas foram identificadas comparadas à abordagem baseada em árvore de estruturas. Sugerimos visualizar redes de estruturas como ilhas de estruturas ativas.