MACHINE LEARNING EM DRUG DISCOVERY

Projeto de Data Science para auxiliar no processo de descoberta de novos medicamentos com Machine Learning.

Projeto desenvolvido a partir do Desafio Final Imersão Dados da Alura.

😵 Problema:

Drug Discovery é uma área interdisciplinar importante para o descobrimento de novos fármacos que buscam aliviar sintomas ou tratamento de doenças. Torna-se essencial, principalmente, pela atual conjuntura vivenciada pela pandemia do Coronavírus, que se tenta, justamente, buscar por esses medicamentos.
O Mechanism of Action (MoA), termo inglês para Mecanismo de Ação, de um composto pode se referir aos seus efeitos, assim podemos monitorar se houve a sua ativação ou não. Isso pode contribuir na ajuda na descoberta de novos fármacos, a partir de uma determinada assinatura, como expressão gênica, viabilidade celular etc.

🎯 Objetivos:

1. Prever se um Mecanismo de Ação (MoA) foi ativado.
2. Prever se um Mecanismo de Ação (MoA) não foi ativado.

📚 Conteúdo:

1. Entendendo o Problema
2. Coleta dos Dados
3. Processamento e Organização dos Dados
4. Análise Exploratória
5. Desenvolvimento de Modelos e Algoritmos
6. Visualização dos Dados
7. Tomada de Decisão

🎲 Entendendo a estrutura dos dados:

O dataset de experimentos é composto, principalmente pelas informações gerais do registro, que são o id, tratamento, tempo, dose e droga, juntamente com as expressões gênicas (g-x) e as viabilidades celulares (c-x). Pequena amostra abaixo:

index	id	tratamento	tempo	dose	droga	g-0	c-99
0	id_000644bb2	com_droga	24	D1	b68db1d53	1.0620	0.4176
1	id_000779bfc	com_droga	72	D1	df89a8e5a	0.0743	0.7371
2	id_000a6266a	com_droga	48	D1	18bb41b2c	0.6280	0.6931
3	id_0015fd391	com_droga	48	D1	8c7f86626	-0.5138	-0.8154
4	id_001626bd3	com_droga	72	D2	7cbed3131	-0.3254	0.7125

E o dataset de resultados é composto pelos Mecanismos de Ação e marcações se foram ativados ou não (1 ou 0, respectivamente). Pequena amostra abaixo:

index	id	5-alpha_reductase_inhibitor	11-beta-hsd1_inhibitor	acat_inhibitor
0	id_000644bb2	0	0	0
1	id_000779bfc	0	0	0
2	id_000a6266a	0	0	0
3	id_0015fd391	0	0	0
4	id_001626bd3	0	0	0

📖 Referências:

• DESCONHECIDO. Drug discovery: passado, presente e futuro. Disponível em: https://docs.google.com/document/d/10EhrQBChlyYIcff3to7PrCQi5HcNk2r-zd2ZCKPtcz8/edit. Acesso em: 6 maio 2021.
• DESCONHECIDO. Expressão gênica: o caminho da informação biológica. Disponível em: https://docs.google.com/document/d/1TR-Q1cb2k_-S_MZC-60PMN2CbVGZbLMKT0Lr_didPY0/edit. Acesso em: 6 maio 2021.
• NATURE PORTFOLIO. Drug discovery. Disponível em: https://www.nature.com/subjects/drug-discovery. Acesso em: 7 maio 2021.
• NATURE PORTFOLIO. Mechanism of action. Disponível em: https://www.nature.com/subjects/mechanism-of-action. Acesso em: 7 maio 2021.
• WIKIPÉDIA. Expressão génica. Disponível em: https://pt.wikipedia.org/wiki/Express%C3%A3o_g%C3%A9nica. Acesso em: 7 maio 2021.
• MAY, Olivia L.. Determining Cell Vitality​. Disponível em: https://www.caymanchem.com/news/determining-cell-vitality. Acesso em: 7 maio 2021.