Titulo Estágio
Previsão dos Índices de Toxicidade Mitocondrial de Compostos com Interesse Farmacológico
Áreas de especialidade
Sistemas Inteligentes
Local do Estágio
Grupo de Sistemas Evolutivos e Complexos (CISUC)
Enquadramento
No processo de desenvolvimento de novos fármacos, um dos pontos críticos é a previsão dos seus efeitos tóxicos em tecidos biológicos. Se esta previsão falhar durante a fase pré-clínica, a companhia farmacêutica terá custos muito elevados em fases posteriores.
A avaliação da perturbação mitocondrial é um dos mecanismos usados para avaliar os efeitos tóxicos de novos produtos farmacológicos. A perturbação do seu funcionamento pode resultar em morte celular e falha do órgão a que pertencem, pelo que a antecipação dos níveis de toxicidade mitocondrial nas fases iniciais do desenvolvimento de novos fármacos é crítica para evitar as complicações resultantes da sua utilização. A previsão dos índices de toxicidade de compostos ao nível mitocondrial pode ser efetuada a partir da medição de um conjunto de parâmetros experimentais, pertencentes a diferentes níveis, e.g., estados respiratórios celulares, níveis de transcritos mitocondriais e de respostas de stress.
Objetivo
O objetivo principal do estágio é o desenvolvimento e validação de um modelo computacional que efetue a previsão dos índices de toxicidade de compostos com interesse farmacológico. Este modelo computacional será desenvolvido através da aplicação de algoritmos de inspiração biológica.
Regularmente, existem ensaios clínicos que são interrompidos e fármacos que são retirados do mercado, devido a falhas nos mecanismos clássicos de deteção de toxicidade. Espera-se que a ferramenta computacional de aprendizagem automática que será desenvolvida possa ter a capacidade para criar classificadores precisos e fiáveis e que possuam, igualmente, boa capacidade de generalização. O treino e validação do modelo computacional será realizado com dados reais disponibilizados pelo grupo MitoXT.
Os principais resultados do estágio relativos ao desenvolvimento do modelo computacional e aos testes efetuados serão objeto de submissão a uma conferência internacional.
Plano de Trabalhos - Semestre 1
- Familiarização com a área da aprendizagem automática
- Análise de aplicações evolutivas para problemas de classificação
- Familiarização com a terminologia em estudo, com o domínio de aplicação e com os dados a utilizar para o treino do classificador
- Definição genérica da arquitetura do modelo computacional
- Escrita do relatório intermédio
Plano de Trabalhos - Semestre 2
- Desenvolvimento da aplicação
- Validação e análise de resultados
- Escrita do documento final
Condições
O estágio decorrerá nos Laboratórios do Grupo de Sistemas Evolutivos e Complexos do CISUC. O(a) aluno(a) terá à sua disposição o espaço e os recursos computacionais do grupo. Diversas fases de recolha e interpretação de dados serão realizadas no laboratório do grupo MitoXT, localizado no edifício UC-Biotech, Centro de Neurociências e Biologia Celular, Biocant Park, Parque Tecnológico de Cantanhede.
Observações
Estágio não remunerado.
A orientação será feita pelos Professores Ernesto Costa (DEI-UC) e Francisco B. Pereira (DEIS-IPC).
Orientador
Ernesto Jorge Fernandes Costa
ernesto@dei.uc.pt 📩