[JCIM | 论文简读] cardioToxCSM：用于预测小分子心脏毒性的Web服务器

简读分享 | 王宇哲 编辑 | 龙文韬

论文题目

cardioToxCSM: A Web Server for Predicting Cardiotoxicity of Small Molecules

论文摘要

设计新的、安全和有效的治疗人类疾病的药物是一项具有挑战性的事业，毒性是开发后期的主要问题之一。由于毒性而导致的研发失败会导致成本和上市时间的显著增加，多种药物会因其不良影响而退出市场。例如，心脏毒性是芬思匹利、丙氧苯和伐尔克西布等药物失效的原因。虽然通过开发旨在识别可能有毒的分子的计算方法(包括定量结构-活性关系模型和机器学习方法)，已经致力于缓解这一问题，但目前的方法表现出有限的性能和可解释性。为了克服这些问题，我们提出了一种新的基于web的计算方法cardioToxCSM，它可以有效而准确地预测六种类型的心脏毒性结果，包括心律失常、心力衰竭、心传导阻滞、hERG毒性、高血压和心肌梗死。cardioToxCSM使用基于图的特征、分子描述符、毒性基团匹配和分子指纹的概念开发，利用可解释的机器学习，并通过不同的交叉验证方案进行内部验证，通过低冗余盲集进行外部验证。在5倍交叉验证中，模型表现出稳健的性能，ROC曲线下面积高达0.898，与盲测指标一致。此外，我们的模型通过确定有毒化合物中通常富集的亚结构是否存在，提供了对预测的解释。我们相信cardioToxCSM将在早期药物筛选工作中为小分子潜在的心脏毒性提供有价值的见解。

论文链接

https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.jcim.2c00822