Structural Pattern Recognition for Chemical-Compound Virtual Screening

Les molècules es configuren de manera natural com a xarxes, de manera que són ideals per estudiar utilitzant les seves representacions gràfiques, on els nodes representen àtoms i les vores representen els enllaços químics. Una alternativa per a aquesta representació directa és el gràfic reduït ampliat, que resumeix les estructures químiques mitjançant descripcions de nodes de tipus farmacòfor per codificar les propietats moleculars rellevants. Un cop tenim una manera adequada de representar les molècules com a gràfics, hem de triar l’eina adequada per comparar-les i analitzar-les. La distància d'edició de gràfics s'utilitza per resoldre la concordança de gràfics tolerant als errors; aquesta metodologia calcula la distància entre dos gràfics determinant el nombre mínim de modificacions necessàries per transformar un gràfic en l’altre. Aquestes modificacions (conegudes com a operacions d’edició) tenen associat un cost d’edició (també conegut com a cost de transformació), que s’ha de determinar en funció del problema. Aquest estudi investiga l’eficàcia d’una comparació molecular basada només en gràfics que utilitza gràfics reduïts ampliats i distància d’edició de gràfics com a eina per a aplicacions de cribratge virtual basades en lligands. Aquestes aplicacions estimen la bioactivitat d'una substància química que utilitza la bioactivitat de compostos similars. Una part essencial d’aquest estudi es centra en l’ús d’aprenentatge automàtic i tècniques de processament del llenguatge natural per optimitzar els costos de transformació utilitzats en les comparacions moleculars amb la distància d’edició de gràfics. Las moléculas tienen la forma natural de redes, lo que las hace ideales para estudiar mediante el empleo de sus representaciones gráficas, donde los nodos representan los átomos y los bordes representan los enlaces químicos. Una alternativa para esta representación sencilla es el gráfico reducido extendido, que resume las estructuras químicas utilizando descripciones de nodos de tipo farmacóforo para codificar las propiedades moleculares relevantes. Una vez que tenemos una forma adecuada de representar moléculas como gráficos, debemos elegir la herramienta adecuada para compararlas y analizarlas. La distancia de edición de gráficos se utiliza para resolver la coincidencia de gráficos tolerante a errores; esta metodología estima una distancia entre dos gráficos determinando el número mínimo de modificaciones necesarias para transformar un gráfico en el otro