ВИЧ, являющийся причиной cиндрома приобретённого иммунодефицита человека (СПИД), приводит к смерти более миллиона человек ежегодно. Высокоактивная антиретровирусная терапия (ВААРТ) является золотым стандартом терапии против ВИЧ. Нуклеозидные (НИОТ) и ненуклеозидные (ННИОТ) ингибиторы обратной транскриптазы (ОТ) ВИЧ являются одним из основных компонентов ВААРТ. Эффективность терапии во многом определяется устойчивостью штаммов вируса, возникающей в результате точечных мутаций, которые приводят к изменениям в пространственной структуре белков ВИЧ. Целью данной работы являлась разработка компьютерного подхода к прогнозированию устойчивости варианта ВИЧ с известной последовательностью аминокислот к конкретному антиретровирусному препарату из группы ингибиторов ОТ ВИЧ. Ранее нами был разработан метод компьютерного прогноза устойчивости вариантов ВИЧ к препарату на основе позиционно-специфичных дескрипторов, в которых учитывался однобуквенный код аминокислоты и позиция, определяемая в результате множественного выравнивания различных вариантов ВИЧ. В данной работе предлагается использовать в качестве дескрипторов аминокислотной последовательности пентапептидные фрагменты, что позволяет не проводить предварительно выравнивание последовательностей для получения оценки резистентности мутантного штамма. В качестве обучающей выборки использовали последовательности аминокислот более 1900 вариантов ОТ ВИЧ из базы данных HIV Drug Resistance Database, для которых известны результаты тестов на устойчивость в отношении 10 препаратов. Применение методов машинного обучения (метод опорных векторов, Байесовский подход, “случайный лес”, искусственные нейронные сети) позволило достичь максимальной точности прогноза 99%, при средней точности прогноза 89%.
Тарасова О.А. и др. Компьютерный прогноз резистентности вируса иммунодефицита человека к ингибиторам обратной транскриптазы ВИЧ // Биомедицинская химия. - 2017. - Т. 63. -N 5. - С. 457-460.
Тарасова О.А. и др., "Компьютерный прогноз резистентности вируса иммунодефицита человека к ингибиторам обратной транскриптазы ВИЧ." Биомедицинская химия 63.5 (2017): 457-460.
Тарасова, О. А., Филимонов, Д. А., Поройков, В. В. (2017). Компьютерный прогноз резистентности вируса иммунодефицита человека к ингибиторам обратной транскриптазы ВИЧ. Биомедицинская химия, 63(5), 457-460.