Drug-Disease-Networks – Neue innovative Funktion für PubPharm
Modelle aus dem Bereich der künstlichen Intelligenz (KI) können verwendet werden, um auf Basis von Literatur existierende Wirkstoff-Krankheit Assoziationen automatisch zu erkennen sowie neue vorherzusagen. Die Erklärbarkeit einer KI-basierten Vorhersage ist in vielen Fällen jedoch schwer nachvollziehbar und stellt somit ein Interpretationsproblem dar. Eine mögliche Lösung für dieses Problem ist es solche Vorhersagen implizit über andere Wirkstoffe und Krankheiten zu erklären. Zum Beispiel hat ein chemisch ähnlicher Wirkstoff auch wahrscheinlich ähnliche Eigenschaften, und somit wahrscheinlich ähnliche und bereits bekannte Wirkstoff-Krankheit Assoziationen. Die bekannten Wirkstoff-Krankheit Assoziationen können hierbei helfen eine vorhergesagte Assoziation zu erklären. Ein probates Mittel zur Exploration von solchen komplexen pharmazeutischen Assoziationen sind Netzwerkansichten (z.B. EMBL STITCH). Eine Netzwerkansicht, in der die einzelnen pharmazeutischen Entitäten über Assoziationen miteinander verbunden sind, ermöglicht hierbei eine schnelle Exploration der bekannten und vorhergesagten Wirkstoff-Krankheit Assoziationen.
Vor diesem Hintergrund wurde im FID Pharmazie von unserem Kollegen Janus Wawrzinek am Institut für Informationssysteme eine neue innovative PubPharm-Funktion entwickelt – Drug-Disease-Networks – die nun in PubPharm in einer BETA-Version zur Verfügung steht (weiterführende Informationen zur Forschungstätigkeit). Mithilfe von KI (im Detail neuronalen Netzen) wurden Beziehungen zwischen pharmazierelevanten Entitäten (Wirkstoffen, Erkrankungen und Genen) auf Basis von Forschungsliteratur ermittelt. Die Drug-Disease-Networks ergänzen und visualisieren die bereits in PubPharm angezeigten Vorschlagslisten kontextähnlicher, verwandter Substanzen, Erkrankungen/Symptome und Gene bei der Suche nach Wirkstoffen bzw. Erkrankungen. Zur Nutzung der Vorschlagslisten konnte in einer repräsentativen Umfrage (N=157) Folgendes ermittelt werden: Ca. 70% der Personen, die PubPharm mehrmals im Monat oder öfter nutzen, gaben an, dass Sie diese kontext-basierten Informationen (semantische Facettierung) für Wirkstoffe, Erkrankungen/Symptome oder Gene mehrmals im Monat oder öfter nutzen.
Den Zugang zu den Drug-Disease-Networks finden Sie in PubPharm direkt unterhalb der zentralen Eingabezeile. Nähere Erläuterungen zur Bedienbarkeiten finden Sie in der integrierten Hilfe.
Verlinkungen zu weiterführenden Informationen (u.a. zur Comparative Toxicogenomics Database und zur Wirkstoffdatenbank DrugBank) unterstützen die Interpretation der z.T. komplexen Entitätsbeziehungen.
Gerade für neue Funktionen hilft uns Ihre Rückmeldung, diesen Service weiterzuentwickeln, zu optimieren und an Ihre Bedarfe anzupassen. Bitte schicken Sie uns Anmerkungen und Wünsche per E-Mail an pubpharm[at]tu-braunschweig.de. Vielen Dank für Ihre Unterstützung!
