Лаборатория анализа больших данных для цифровой фармакологии
|
КОНТАКТЫ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Каширин Андрей Алексеевич
|
Лузина Виктория Михайловна
|
Лаборатория образована в 2024 году с целью выполнения тематики "Анализ больших данных медицинской вирусологии для поиска эффективных и безопасных противовирусных соединений и оптимизации терапии инфекционных заболеваний" при поддержке Программы фундаментальных научных исследований в Российской Федерации на долгосрочный период (2021 - 2030 годы) (№124050800018-9).
ЗАДАЧИ ЛАБОРАТОРИИ
НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
Разработка компьютерных методов и программных средств для автоматизированного извлечения, интеграции и анализа обширных химических и биомедицинских данных о потенциально активных противовирусных соединениях и их мишенях как из литературы, так и из свободно и коммерчески доступных баз данных. Извлечение, интеграция и анализ биомедицинских данных будет осуществляться с применением методов машинного обучения.
- Разработка логической схемы организации данных в системе «химическое соединение – молекулярная мишень – фармакологические и токсические эффекты – заболевание».
- Разработка и усовершенствование алгоритмов анализа текстовых данных с целью автоматического извлечения ассоциаций между биологическими и химическими молекулами.
- Формирование обучающих выборок, разработка и усовершенствование алгоритмов машинного обучения с целью комплексной оценки эффектов противовирусных соединений, включая нежелательные побочные и токсические эффекты.
- Разработка и усовершенствование алгоритмов сетевого анализа молекулярных взаимодействий для уточнения механизмов проявления побочных и токсических эффектов противовирусных соединений.
- Создание информационного и вычислительного компонентов информационно-вычислительной платформы с функционалом отбора сведений о спектре известных эффектов противовирусных соединений и комплексной компьютерной оценки эффектов, включая побочные и токсические эффекты.
Руководитель лаборатории к.б.н. О.А. Тарасова является автором/соавтором более сорока статей, из которых 38 индексированы Web of Science Core Collection (WoS H-index 13), 40 индексированы Scopus (Scopus h-index 14); свыше 70 научных работ, индексированных РИНЦ (РИНЦ h-index 12) . В 2024 году О.А. Тарасова удостоена Премии за лучшую научную работу I степени Всероссийского Форума молодых ученых, посвященного 300-летию РАН и 80-летию создания Академии медицинских наук СССР (РАМН) «Медицинская наука: вчера, сегодня, завтра». Премия присуждена за работу «Исследование взаимодействия ВИЧ и организма человека методами биоинформатики», представленную на секции «Инновационные методы и технологии».
О.А. Тарасова с 2016 по 2022 годы была руководителем проектов, выполненных при поддержке РФФИ: 16-34-60187, «Преодоление резистентности к ингибиторам обратной транскриптазы ВИЧ 1» и РНФ: 17-75-10187, «Анализ механизмов резистентности ВИЧ-1 к ингибиторам обратной транскриптазы и протеазы методами био- и хемоинформатики для оптимизации терапии пациентов с ВИЧ/СПИД»; 19-75-10097, «Компьютерный анализ взаимодействия с организмом человека вируса иммунодефицита с учетом применяемой терапии ВИЧ/СПИД».
Лаборатория проводит исследования в сотрудничестве с Лабораторией структурно-функционального конструирования лекарств, руководимой чл.-корр. РАН, профессором В.В. Поройковым, в также с Федеральным научным центром исследований и разработки иммунобиологических препаратов им. М. П. Чумакова РАН» (Институт полиомиелита) и Центральным НИИ эпидемиологии Роспотребнадзора.
Сотрудниками лаборатории налажено устойчивое сотрудничество с ФГБОУ ДПО «Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования» (РМАНПО) Минздрава России. В частности, разработанные сотрудниками лаборатории компьютерные модели были использованы в исследованиях, проведённых клиническими фармакологами и описаны в следующих публикациях: [Ivashchenko D.V. et al., 2018, DOI: 10.1515/dmpt-2017-003630], [Отделенов В.А. et al., 2020, DOI: 10.37489/2588-0519-2020-S4-103-105], [Киселёв Ю.Ю. et al., 2020, DOI: 10.37489/2588-0519-2020-S4-75-80].
Исследователи лаборатории проводят совместные исследования с учеными из Федерального университета Алфенаса, Бразилия.
Stolbov L.A., Rudik A.V., Stolbova E.A., Pokrovskaya A.V., Shemshura A.B., Kireev D.E., Lagunin A.A., Filimonov D.A., Poroikov V.V., Tarasova O.A. (2026) A computational approach for classification of HIV drug resistance based on the Self-Consistent Extreme Classifier, Computer Methods and Programs in Biomedicine, 278, 109268. DOI:10.1016/j.cmpb.2026.109268
Tarasova O., de Azevedo Junior W.F. (2025) Cyclin-Dependent Kinases in Antiviral Drug Discovery, Current Medicinal Chemistry, 32(34), 7458-7474. DOI:10.2174/0109298673334631241208131015
Stolbova E.A., Pokrovskaya A.V., Shemshura A.B., Kireev D.E., Lagunin A.A., Sobolev B.N., Ivanov S.M., Tarasova O.A. (2025) Early Transcriptomic Signatures of Immune Response Modulation Following Antiretroviral Therapy in HIV-Infected Patients, International Journal of Molecular Sciences, 26(21), 10678. DOI:10.3390/ijms262110678
Тарасова О.A., Бизюкова Н.Ю., Столбова Е.А., Столбов Л.А., Такташов Р.Р., Карасев Д.А., Ионов Н.С., Иванов С.М., Дмитриев А.В., Рудик А.В., Дружиловский Д.С., Соболев Б.Н., Филимонов Д.А., Поройков В.В. (2024) Извлечение информации о взаимодействии вирусов с организмом человека и о противовирусных соединениях на основе интеллектуального анализа больших коллекций текстов, Биомедицинская химия, 70(6), 469-474. DOI:10.18097/PBMC20247006469
Ivanov S.M., Lagunin A.A., Tarasova O.A. (2024) Analysis of transcription profiles for the identification of master regulators as the key players in glioblastoma, Computational and Structural Biotechnology Journal, 23, 3559-3574. DOI:10.1016/j.csbj.2024.09.022
Stolbova E.A., Stolbov L.A., Filimonov D.A., Poroikov V.V., Tarasova O.A. (2024) Quantitative Prediction of Human Immunodeficiency Virus Drug Resistance, Viruses, 16(7), 1132. DOI:10.3390/v16071132
Biziukova N.Yu., Ivanov S.M., Tarasova O.A. (2024) Identification of Proteins and Genes Associated with Hedgehog Signaling Pathway Involved in Neoplasm Formation Using Text-Mining Approach, Big Data Mining and Analytics, 7(1), 107-130. DOI:10.26599/BDMA.2023.9020007
Paremskaia A.I., Rudik A.V., Filimonov D.A., Lagunin A.A., Poroikov V.V., Tarasova O.A. (2023) Web Service for HIV Drug Resistance Prediction Based on Analysis of Amino Acid Substitutions in Main Drug Targets, Viruses, 15(11), 2245. DOI:10.3390/v15112245
Rhee S.-Y., Boehm M., Tarasova O., Di Teodoro G., Abecasis A.B., Sönnerborg A., Bailey A.J., Kireev D., Zazzi M., the EuResist Network Study Group, Shafer R.W. (2022) Spectrum of Atazanavir-Selected Protease Inhibitor-Resistance Mutations, Pathogens, 11(5), 546. DOI:10.3390/pathogens11050546
Biziukova N., Tarasova O., Ivanov S., Poroikov V. (2020) Automated Extraction of Information From Texts of Scientific Publications: Insights Into HIV Treatment Strategies, Frontiers in Genetics, 11, 618862. DOI:10.3389/fgene.2020.618862