Inferência de redes booleanas para o ciclo intra-eritrocítico do parasita da malária (2024)
- Authors:
- Autor USP: ADOGLIO, RAUL GRANJA - FCF
- Unidade: FCF
- Subjects: MALÁRIA; BIOINFORMÁTICA
- Keywords: redes booleanas
- Language: Português
- Abstract: Introdução: A malária, causada por parasitas do gênero Plasmodium, especialmente Plasmodium falciparum, é uma das principais causas de mortalidade em regiões tropicais. A resistência crescente do parasita aos tratamentos existentes demanda novas estratégias terapêuticas. Neste contexto, as Redes Booleanas se apresentam como uma ferramenta promissora para modelar sistemas biológicos complexos, permitindo simular interações entre genes e proteínas essenciais no ciclo de desenvolvimento intra-eritrocítico (IDC) do parasita. A inferência de Redes Booleanas através dessa abordagem computacional pode contribuir para o desenvolvimento de tratamentos mais eficazes contra a malária. Objetivos: Este trabalho tem como objetivo geral inferir redes booleanas no ciclo de vida do P. falciparum, parasita causador da malária. A abordagem computacional visa modelar as interações biológicas do parasita e identificar possíveis alvos terapêuticos. Entre os objetivos específicos, estão a modelagem e simulação de Redes Booleanas baseadas em dados biológicos, focando nas interações genéticas durante o IDC. A análise dessas redes permitirá avaliar a viabilidade de intervenções em pontos críticos para interromper o ciclo do parasita. Metodologia: A metodologia deste trabalho envolve a binarização dos dados de expressão gênica do P. falciparum. Os dados, organizados em 46 pontos temporais, foram transformados em valores binários (0 ou 1) para indicar variações significativas de expressão. Após filtrar genes com dados incompletos, foi aplicada uma binarização baseada na média dos grupos funcionais, permitindo identificar padrões de regulação gênica. Esses dados binarizados foram utilizados para inferir Redes Booleanas, visando identificar alvos terapêuticos no IDC do parasita. Resultados: Foi possível construir um Grafo de Transição de Estados(STG) para uma Rede Booleana com 12 grupos funcionais, utilizando matrizes regulatórias 7 aleatórias. A matriz com o menor número de componentes conexos foi selecionada para criar o STG, revelando 14 bacias de atração em uma primeira tentativa com 20 matrizes. Após gerar 100.000 matrizes, foi obtida uma rede otimizada com 4 bacias de atração. Gráficos de barras e dispersão foram utilizados para visualizar a frequência e a relação entre o número de bacias de atração e a quantidade de componentes conexos. Conclusão: Este trabalho inferiu uma Rede Booleana para identificar alvos terapêuticos no IDC do P. falciparum. Resultados destacaram os transcritos do estágio anelar inicial, sugerindo sua relevância terapêutica. No entanto, devido à complexidade biológica, novos estudos são necessários, com maior capacidade computacional e métodos de otimização para gerar matrizes que levem à configuração ideal com uma única bacia de atração. Além disso, investigações adicionais são essenciais para determinar em qual grupo funcional o Apicoplasto tem maior representatividade. Este estudo ressalta a importância da modelagem computacional para futuras estratégias terapêuticas
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ABNT
ADOGLIO, Raul Granja. Inferência de redes booleanas para o ciclo intra-eritrocítico do parasita da malária. 2024. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Faculdade de Ciências Farmacêuticas, Universidade de São Paulo, São Paulo, 2024. Disponível em: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/f4dc45ea-4cbf-4b81-9fe2-0de3334f335f/TCC_Raul_Granja_Adoglio.pdf. Acesso em: 24 jun. 2025. -
APA
Adoglio, R. G. (2024). Inferência de redes booleanas para o ciclo intra-eritrocítico do parasita da malária (Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação). Faculdade de Ciências Farmacêuticas, Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/f4dc45ea-4cbf-4b81-9fe2-0de3334f335f/TCC_Raul_Granja_Adoglio.pdf -
NLM
Adoglio RG. Inferência de redes booleanas para o ciclo intra-eritrocítico do parasita da malária [Internet]. 2024 ;[citado 2025 jun. 24 ] Available from: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/f4dc45ea-4cbf-4b81-9fe2-0de3334f335f/TCC_Raul_Granja_Adoglio.pdf -
Vancouver
Adoglio RG. Inferência de redes booleanas para o ciclo intra-eritrocítico do parasita da malária [Internet]. 2024 ;[citado 2025 jun. 24 ] Available from: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/f4dc45ea-4cbf-4b81-9fe2-0de3334f335f/TCC_Raul_Granja_Adoglio.pdf
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