베이지안 모델 기반 약물유사 화합물의 간 독성 예측

Abstract

간 독성을 예측하는 것은 약물유사-화합물의 안전성 평가에 중요하다. 간 독성은 약물유사-화합물의 물리화학적 성질, 특히 구조적 특성과 관련이 있다. 이번 연구에서 정량적 구조-독성 상관관계(QSAR)로 498개 약물유사- 화합물의 간 독성을 예측하기 위하여 베이지안 모델을 개발했다. 베이지안 모델은 25개 구조 표현자(예. ECFP6 화학결합 지문)를 사용하여 498개 약물유사-화합물의 간 독성을 예측했으며, 그 결과 민감도, 특이도 및 정확도가 각각 97.2%, 86.9%, 90.6%였다. 이 베이지안 모델은 498개 약물유사-화합물의 구조로부터 간 독성/무독성 화합물분류를 결정하는 데 유용하였다. 베이지안 모델 기반으로 간 독성 예측 후, TOPKAT@ 독성모델을 사용하여 독성학적 종말점(예. LD50, LOAEL) 및 Ames 변이원성, 수컷과 암컷 마우스 대상 발암성, 발생 독성 가능성과 연관된 간독성 영향을 예측했다. 약물 관련 부작용을 최소화하기 위해서, 베이지안 모델 기반 간 독성 예측과 TOPKAT@ 독성모델로부터 간 독성의 영향을 예측하는 것은 약물유사-화합물의 안전성 평가를 수행하는 데에 실험적 접근법을대체할 수 있다. 결과적으로, 우리의 독성모델은 동물실험모델 기반의 독성 연구에서 소요 되는 시간과 비용을 줄이고 안전성과 유효성을 고려하여 선도화합물을 최적화하는 데 활용될 것이다.