Uma Ferramenta Baseada em Redes Neurais da Família ART para Predição de Epítopos Lineares de Células B

  • Anthony F. La Marca UFMT
  • Bruno S. de Oliveira UFMT
  • Robson da S. Lopes UFMT

Resumo


O sistema público de saúde é dependente do uso de vacinas para imunizar a população de uma série de doenças infecciosas. Para desenvolvê-las e monitorar essas doenças utiliza-se métodos de diagnóstico precisos, que identificam regiões imunogênicas dentro de uma proteína. Esse processo é extremamente exigente e crucial, o que torna oportuno desenvolver ferramentas que possam o auxiliar. A presente proposta utiliza a Rede Neural Artificial (RNA) ARTMAP-FUZZY, treinada com epítopos anotados de sequências de aminoácidos de proteína, disponíveis no IEDB. Os dados foram pré-processados utilizando a escala de propensão de aminoácidos e sua proporção em epítopos positivos e negativos. Para o treinamento e teste, foi utilizado validação cruzada quíntupla e a área sob a curva (AUC) ROC para avaliar os resultados, atingindo um valor de 0,9289.

Referências

Kringelum, J. V., Nielsen, M., Padkjær, S. B., Lund, O. (2013). Structural analysis of b-cell epitopes in antibody: protein complexes. DOI: 10.1016/j.molimm.2012.06.001.

Van Regenmortel, M. H. (2009) What is a b-cell epitope? In Epitope Mapping Protocols, pages 3-20. DOI: 10.1007/978-1-59745-450-6_1.

Sun, P., Guo, S., Sun, J., Tan, L., Lu, C., Ma, Z. (2019). Advances in In-silico B-cell Epitope Prediction. DOI: 10.2174/1568026619666181130111827.

Jespersen, M. C., Peters, B., Nielsen, M., Marcatili, P. (2017). BepiPred-2.0: improving sequence-based B-cell epitope prediction using conformational epitopes. Nucleic acids research. DOI: 10.1093/nar/gkx346.

Collatz, M., Mock, F., Hölzer, M., Barth., E., Sachse, K., Marz, M. (2020). EpiDope: A Deep neural network for linear B-cell epitope prediction. DOI: 10.1101/2020.05.12.090019.

Camacho, C., Madden, T., Coulouris, G., Avagyan, V., Ma, N., Tao, T., Agarwala, R. (2013). BLAST Command Line Applications User Manual. [link].

Lin, S. H., Cheng, C. W., Su, E. C. (2013). Prediction of B-cell epitopes using evolutionary information and propensity scales. DOI: 10.1186/1471-2105-14-S2-S10.

NCBI – National Center for Biotechnology Information. [link].

Grossberg, S. Adaptive resonance theory: how a brain learns to consciously attend, learn, and recognize a changing world. Neural Networks. 2013. DOI: 10.1016/j.neunet.2012.09.017.
Publicado
07/11/2024
LA MARCA, Anthony F.; OLIVEIRA, Bruno S. de; LOPES, Robson da S.. Uma Ferramenta Baseada em Redes Neurais da Família ART para Predição de Epítopos Lineares de Células B. In: ESCOLA REGIONAL DE INFORMÁTICA DE MATO GROSSO (ERI-MT), 13. , 2024, Alto Araguaia/MT. Anais [...]. Porto Alegre: Sociedade Brasileira de Computação, 2024 . p. 25-30. ISSN 2447-5386. DOI: https://doi.org/10.5753/eri-mt.2024.245801.