Blogi

Molekulaartehnoloogia õppetool

Teel toksilisusega seotud omaduste kvantitatiivsete struktuur-aktiivsus sõltuvuste ((Q)SAR) leitavuse, kättesaadavuse, ühilduvuse ja taaskasutatavuse (FAIR) poole

Sulev Sild

Arvutusmudeleid kasutatakse laialdaselt kemikaaliohutuse hindamisel, et ennustada kemikaalide toksikoloogilisi mõjusid in silico. Kuigi välja on töötatud ja avaldatud tuhandeid (Kvantitatiivseid) struktuuri-aktiivsuse seoseid (Q)SAR-mudeleid, siis vähesed neist on kergesti kasutatavad. Koostöös seitsme teise uurimisrühmaga analüüsiti käesolevas uuringus kuue in silico mudeli leitavuse, kättesaadavuse, ühilduvuse ja taaskasutamise võimalusi vastavalt (FAIR) põhimõtetele. Need kuus mudelit olid arendatud Tetrahymena pyriformis kasvu pärssimise, nn toksilisuse, andmekogumi jaoks, kasutades erinevaid masinõppe meetodeid (sh süvanärvivõrgud). Antud juhul olid enamik FAIR põhimõtteid täidetud, kuid (Q)SAR valdkonnas on nende põhimõtete järgimisel endiselt suuri lünki. See uuring andis praktilisi soovitusi (Q)SAR-ide FAIR põhimõtetele vastavaks muutmiseks, sealhulgas valdkondades, kus võib olla vaja rohkem tööd ja pingutusi. Näiteks on endiselt vaja, et (Q)SAR-mudelid oleksid seotud unikaalse identifikaatori ja täielike andmete/metaandmetega toksikoloogilise aktiivsuse või lõpp-punktide, molekulaarsete omaduste ja deskriptorite kohta, samuti mudeli kirjelduse esitamist standardiseeritud viisil. Probleemidele pakuti mitmeid lahendusi, näiteks QSAR-mudeli aruandlusvormingu (QMRF) edasiarendamine ja QSAR-i hindamisraamistiku (QAF) rakendamine. See uuring näitas ka, kuidas olemasolevad ressursid nagu QSAR-ite andmehoidla (QsarDB, www.qsardb.org) aitavad kaasa erinevate ML ja AI meetodite abil arendatud QSAR mudelite levitamisele ja kasutamisele järgides FAIR põhimõtteid. Maailmas toimub palju FAIR-iga seotud tegevusi ja (Q)SAR-modelleerijaid tuleb julgustada neid kasutama, et liikuda mudelitele lihtsama juurdepääsu ja kasutamise poole. Arvutuslike, toksikoloogias kasutatavate, FAIR mudelite rakendamine toetab üldist arengut keemilise ohutuse hindamisel ilma loomkatseteta.

Artikkel: https://doi.org/10.14573/altex.2411161

FAIR andmed ja mudelid: http://dx.doi.org/10.15152/QDB.264