Intelligent computation applied to the study of hemoglobin variants

A evolução in vitro é um método laboratorial criado para a evolução de moléculas, principalmente de proteínas. Por meio de mutações, o método busca novas propriedades de moléculas, objetivando criar novas proteínas e, com isso, intensificar o estudo e a cura de doenças, pelo desenvolvimento de novos fármacos. O grande desafio na evolução in vitro é criar o maior número possível de moléculas de proteínas que atinjam propriedades desejadas, uma vez que apenas uma fração infinitesimal das diversidades geradas utilizando-se seqüências de DNA é aproveitada. Para se obter moléculas com funcionalidade adequada por meio dessa técnica, é requerido muito tempo e aporte financeiro. Com o objetivo de avaliar computacionalmente a funcionalidade de proteínas variantes a partir das seqüências de aminoácidos buscando reduzir o custo e o tempo desprendido em laboratório, este trabalho propõe o uso de técnicas de computação inteligentes (evolução in silicio), baseadas em aprendizado de máquina e computação evolutiva. Para o emprego de técnicas de AM, bancos de dados com elevado número de informações são fundamentais. Neste sentido, escolheu-se investigar as moléculas mutantes de hemoglobina, uma vez que a quantidade de informações disponíveis sobre a mesma é bastante extensa na literatura. Os resultados obtidos mostram que é possível desenvolver algoritmos eficientes para determinar a funcionalidade de variantes de hemoglobina. Com esses resultados, busca-se contribuir no desenvolvimento de técnicas de evolução dirigida com suporte computacionalIn vitro evolution is a laboratorial method developed to molecule evolution mainly proteins. By producing mutations, this method looks for new molecule properties, aiming achieve new proteins for the development of drugs for diseases. The great challenge of in vitro evolution is the development of the highest possible number of molecules that reaches desired properties. This objective is a great challenge to be transposed, since only one infinitesimal fraction of generated proteins using DNA sequencies is usefull to obtain molecules with the desired function. Besides high financial support and time are required to apply this technique. With the objective of evaluating computacionaly and functionality of proteins mutants starting from aminoacids sequences looking for to reduce the cost and the time loosened at laboratory, this work proposes the use of intelligent computation techniques based on learning of it conspires and evolutionary computation. On the other hand, when machine learning techniques are used, it is fundamental to access data mining with high number of information. In order to reduce these difficulties, this work proposes a machine learning (ML) based on approach to evaluate computationaly hemoglobin variants. ML techniques require, in general, large data base. In order to supply this requirement, hemoglobin variants were used because there is a large number of hemoglobin variants available in the literature. The obtained results shown that is possible to develop efficient algorithms to determine hemoglobin variant function. These results can contribute for development of molecule evolution technique