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…ENFERMEDAD	
  DE	
  CHAGAS	
  

	
  
inhibición	
   de	
   la	
   cruzipaína	
   mediante	
   una	
   red	
   neuronal	
   siguiendo	
   el	
   método	
   de	
  
regulación	
  Bayesiana	
  (65).	
  

        Otra	
   estrategia	
   diferente	
   basada	
   en	
   redes	
   neuronales	
   artificiales	
   que	
  
permite	
  la	
  predicción	
  de	
  la	
  actividad	
  anti-­-T.	
  cruzi	
  de	
  cualquier	
  tipo	
  de	
  molécula	
  ha	
  
sido	
   descrita	
   por	
   nuestro	
   grupo	
   de	
   trabajo	
   (66).	
   Este	
   procedimiento	
   está	
   basado	
  
íntegramente	
   en	
   la	
   utilización	
   de	
   redes	
   neuronales	
   artificiales	
   tanto	
   en	
   el	
   proceso	
  
de	
   definición	
   de	
   las	
   moléculas	
   como	
   en	
   el	
   modelo	
   de	
   predicción.	
   La	
   metodología	
  
desarrollada	
   para	
   la	
   obtención	
   del	
   modelo	
   matemático,	
   consiste	
   en	
   varias	
   etapas	
  
(Figura	
  6).	
  

        Un	
  conjunto	
  representativo	
  de	
  72	
  compuestos	
  obtenidos	
  de	
  Cerecetto	
  y	
  col.	
  
(33)	
   con	
   diversidad	
   tanto	
   estructural	
   como	
   biológica	
   fue	
   seleccionado	
   para	
   el	
  
estudio.	
   Teniendo	
   en	
   cuenta	
   el	
   porcentaje	
   de	
   la	
   inhibición	
   del	
   crecimiento,	
   la	
  
definición	
   de	
   las	
   moléculas	
   fue	
   realizada	
   mediante	
   una	
   red	
   neuronal	
   no	
  
supervisada	
   utilizando	
   el	
   programa	
   CODES®	
   (67).	
   CODES®	
   genera	
   descriptores	
  
topológicos	
  de	
  las	
  estructuras	
  mediante	
  una	
  red	
  neuronal	
  basada	
  en	
  un	
  modelo	
  de	
  
activación	
   y	
   competición	
   interactiva	
   (IAC)	
   a	
   partir	
   de	
   las	
   estructuras	
   graficas.	
  
CODES®	
   parte	
   de	
   la	
   representación	
   gráfica	
   de	
   la	
   molécula,	
   generando	
   el	
  
correspondiente	
  espacio	
  topológico	
  que	
  posteriormente	
  es	
  trasladado	
  a	
  un	
  espacio	
  
neuronal	
   (red	
   neuronal	
   isomorfa).	
   Para	
   cada	
   molécula,	
   CODES®	
   genera	
   un	
   vector	
  
numérico	
   con	
   tantos	
   elementos	
   (descriptores)	
   como	
   átomos	
   tenga	
   la	
   molécula.	
  
Puesto	
   que	
   el	
   procesamiento	
   de	
   esta	
   RNA	
   es	
   secuencial,	
   para	
   cada	
   subproceso	
   o	
  
iteración	
   se	
   generará	
   un	
   vector	
   de	
   actividad.	
   El	
   conjunto	
   de	
   todos	
   estos	
   vectores	
  
constituye	
   una	
   matriz	
   dinámica,	
   con	
   tantas	
   columnas	
   como	
   átomos	
   tenga	
   la	
  
molécula	
  y	
  cuyo	
  último	
  vector	
  representa	
  el	
  estado	
  de	
  equilibrio	
  del	
  proceso.	
  

        La	
   reducción	
   de	
   dimensiones	
   de	
   cada	
   matriz	
   dinámica	
   (las	
   estructuras	
  
quedan	
   codificadas	
   en	
   cuatro	
   descriptores)	
   se	
   realiza	
   mediante	
   una	
   red	
   neuronal	
  
de	
   retropropagación	
   del	
   error	
   y	
   es	
   necesaria	
   para	
   no	
   perder	
   la	
   información	
   de	
   la	
  
matriz	
   dinámica	
   de	
   CODES	
   y	
   para	
   que	
   el	
   número	
   de	
   variables	
   sea	
   el	
   mismo	
   para	
  
todas	
   las	
   moléculas.	
   Durante	
   el	
   entrenamiento	
   de	
   la	
   red	
   se	
   estudian	
   diferentes	
  
arquitecturas	
   utilizando	
   una	
   red	
   de	
   retropropagación	
   del	
   error	
   mediante	
   un	
  
aprendizaje	
   supervisado,	
   ya	
   que	
   cada	
   molécula	
   de	
   la	
   serie	
   de	
   entrenamiento	
   va	
  
asociada	
  con	
  su	
  valor	
  de	
  actividad.	
  	
  

        Siguiendo	
   esta	
   metodología	
   se	
   ha	
   desarrollado	
   una	
   red	
   neuronal	
   (68)	
   de	
  
arquitectura	
   4-­-4-­-1,	
   a	
   partir	
   de	
   37	
   compuestos	
   que	
   presenta	
   una	
   capacidad	
   de	
  
predicción	
  del	
  78%	
  en	
  el	
  test	
  de	
  validación	
  externa	
  (35	
  compuestos)	
  (Figura	
  7).	
  	
  

        Las	
  ventajas	
  más	
  destacables	
  de	
  esta	
  metodología	
  son:	
  a)	
  se	
  puede	
  aplicar	
  a	
  
conjuntos	
   de	
   moléculas	
   quimio-­-	
   y	
   biodiversas;	
   b)	
   no	
   es	
   necesario	
   conocer	
   la	
  
estructura	
  tridimensional	
  de	
  los	
  mínimos	
  conformacionales;	
  c)	
  no	
  es	
  necesaria	
  una	
  

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