Applying AutoML techniques in drug discovery: systematic modelling of antimicrobial drug activity on a wide spectrum of pathogens

Treballs finals del Màster de Fonaments de Ciència de Dades, Facultat de matemàtiques, Universitat de Barcelona. Curs: 2022-2023. Tutor: Miquel Duran Frigola i Jordi Vitrià i Marca[en] Predictive modelling of antimicrobial activity of molecules is a crucial step towards the discovery of anti-infective medicines. Unfortunately, there is a shortage of models covering endemic pathogens of the Global South, reflecting the existing bias in research towards diseases prevalent in wealthy countries. This project has developed a pipeline to systematically build drug discovery models, in particular antimicrobial activity prediction models for small molecule compounds. The data of assay results on a selected pathogen is extracted from a publicly available database: ChEMBL. This data is then cleaned and processed in order to build predictive models with various Automated Machine Learning (AutoML) techniques using the ZairaChem tool from the Ersilia Open Data Initiative. The pipeline has been applied on 6 pathogens of great relevance to global health known as ESKAPE, for which the data has been obtained and processed, and baseline models created. We have built the full set of final models for one of these pathogens, Staphylococcus aureus. The pipeline can be used on any other pathogen for which ChEMBL has sufficient data. This pipeline will be used to deploy models in the Ersilia Model Hub, a repository of pre-trained ML for drug discovery in global health. This will be an opportunity to compensate for the shortage of ML models adapted to the needs of the Global South

Instrumentos de calidad de vida relacionada con la salud y movilidad

[ES] INTRODUCCIÓN: El concepto de calidad de vida relacionado con la salud (CVRS) abarca las esferas física, mental y social por lo que la mayoría de los instrumentos genéricos de CVRS incluyen las tres dimensiones, además permiten conocer el estado de salud desde la perspectiva del paciente. Las medidas del estado de salud que recogen la información directamente del paciente, denominadas PROM (patient-reported outcome measure), incluyen la satisfacción, la integración comunitaria y la participación social. La movilidad es un componente importante dentro de la CVRS, que puede afectar de distintas maneras a cada individuo, como se indica en la Clasificación Internacional del Funcionamiento, de la Discapacidad y de la Salud (CIF) desarrollada por la Organización Mundial de la Salud, que proporciona un marco conceptual universal para el funcionamiento y la salud, permitiendo la comparación de distintos instrumentos. El objetivo del estudio es comparar el contenido de los dominios relacionados con movilidad de instrumentos genéricos de CVRS según la CIF y evaluar su calidad. METODOLOGÍA: Se llevó a cabo una revisión siste-mática con los términos “health related quality of life”, mobility, function, physical, scale, questionnaire, survey, test, instru-ment, index, psychometrics, validity and reliability en las bases de datos Scopus, Web of Science y Science Direct. Se selecciona-ron los artículos de validación o desarrollo de instrumentos genéricos de CVRS que incluían valoración de la movilidad. Sólo se incluyeron artículos escritos en inglés o español. Se comparó el contenido relacionado con movilidad de cada cuestionario usando un sistema de codificación según la CIF. La valoración de la calidad de los instrumentos seleccionados se llevó a cabo siguiendo la guía COSMIN (COn-sensus-based Standards for the selection of health Measurement Instruments). RESULTADOS: Se obtuvieron 3614 resultados, de los cuales sólo 20 cumplieron los criterios de selección. Se identificaron 20 instrumentos genéricos de CVRS con 120 ítems relacionados con la movilidad, que incluían 285 conceptos enlazables con la CIF. La categoría más representada fue andar, seguida de trepar y vestirse. Los instrumentos con mayor calidad metodológica fueron el CAT-Health y el SF-36. DISCUSIÓN Y CONCLUSIONES: Los cuestionarios de CVRS que valoran la movilidad se centran más en aspectos relacionados con actividades y participación que con la movilidad de las distintas partes del cuerpo. El 85% de los instrumentos incluyen categorías relacionadas con la transferencia del cuerpo en el espacio. Los instrumentos que incluían más ítems relacionados con movilidad fueron los tests adaptativos (CAT-Health y PAT-5D-QoL), pero no todos los ítems son contestados en este tipo de instrumentos. Por otra parte, los instrumentos que presentaron mayor calidad metodológica fueron el CAT-Health y el SF-36; aunque en la mayoría de los instrumentos hay que destacar una baja calidad en algunas propie-dades psicométricas

Effect of metal loading on the CO2 methanation: A comparison between alumina supported Ni and Ru catalysts

The hydrogenation of CO2 into CH4 from H2 produced by renewable energy is considered an interesting alternative in order to promote the development of such green energies. In the present work, the effect of Ni and Ru loadings on the catalytic performance of alumina-supported catalysts is studied for CO2 methanation reaction. All catalysts were prepared by wetness incipient impregnation, characterized by several techniques (N2-physisorption, CO2-TPD, XRD, H2-chemisorption, XPS and H2-TPR) and evaluated for CO2 methanation in a fixed bed reactor at GHSV=10,000 h−1 and W/FCO2 0 = 4.7 (g cat.) h mol−1. Characterization results showed that addition of increasing loadings of Ni and Ru lead to the formation of both CO2 adsorption and H2 dissociation active sites, which are necessary to carry out CO2 hydrogenation into methane. Easily reducible ruthenium was dispersed on γ-Al2O3 in form of large agglomerates, whereas Ni was better dispersed presenting a great interaction with the support. 12% Ni and 4% Ru resulted to be the optimal contents providing metal surfaces of 5.1 and 0.6m2 g−1, T50 values of 340 and 310 °C and activity being quite stable for 24 h-on-stream. In terms of turnover frequency (TOF), 4%Ru/Al2O3 catalyst was quite more efficient than 12%Ni/Al2O3, probably due to a greater ability of ruthenium to dissociate hydrogen. The apparent activation energies for alumina supported Ni and Ru were 129 and 84 kJ mol−1, respectively.The support from the Economy and Competitiveness Spanish Ministry (CTQ2015-67597-C2-1-R and CTQ2015-67597-C2-2-R MINECO-FEDER), the Basque Government (IT657-13 and IT1297-19) and the SGIker (Analytical Services) at the University of the Basque Country are acknowledged. One of the authors (AQ) also acknowledges University of the Basque Country by his PhD grant (PIF-15/351)

Blood culture-negative infective endocarditis: a worse outcome? Results from a large multicentre retrospective Spanish cohort study

[Background] To assess the impact of blood cultures negative infective endocarditis (BCNIE) on in-hospital mortality.[Methods] Prospective multicentre study with retrospective analysis of a Spanish cohort including adult patients with definite IE. Cardiac implantable devices infection were excluded. Comparisons between blood cultures positive and BCNIE groups were performed to analyse in-hospital mortality.[Results] 1001 cases were included of which 83 (8.3%) had BCNIE. Alternative microbiological diagnosis was achieved for 39 (47%) out 83 cases. The most frequent identifications were: Coxiella burnetii (11; 28.2%), Tropheryma whipplei (4; 10.3%), Streptococcus gallolyticus (4;10.3%) and Staphylococcus epidermidis (3; 7.7%). Surgery was performed more frequently in BCNIE group (57.8 vs. 36.9%, p < .001). All-cause in-hospital mortality rate was 26.7% without statistical difference between compared groups. BCNIE was not associated to worse mortality rate in Cox regression model (aHR = 1.37, 95% CI 0.90–2.07, p = .14). Absence of microbiological diagnosis was also not associated to worse in-hospital prognosis (aHR = 1.62, 95% CI 0.99–2.64, p = .06).[Conclusions] In our cohort, BCNIE was not associated to greater in-hospital mortality based in multivariate Cox regression models. The variables most frequently associated with mortality were indicated but not performed surgery (aHR = 2.48, 95% CI 1.73–3.56, p < .001), septic shock (aHR = 2.24, 95% CI 1.68–2.99, p < .001), age over 65 years (aHR = 1.88, 95% CI 1.40-2.52, p < .001) and complicated endocarditis (aHR = 1.79, 95% CI 1.36–2.37, p < .001).Peer reviewe

A multidimensional and multi-feature framework for cardiac interoception

Interoception (the sensing of inner-body signals) is a multi-faceted construct with major relevance for basic and clinical neuroscience research. However, the neurocognitive signatures of this domain (cutting across behavioral, electrophysiological, and fMRI connectivity levels) are rarely reported in convergent or systematic fashion. Additionally, various controversies in the field might reflect the caveats of standard interoceptive accuracy (IA) indexes, mainly based on heartbeat detection (HBD) tasks. Here we profit from a novel IA index (md) to provide a convergent multidimensional and multi-feature approach to cardiac interoception. We found that outcomes from our IA-md index are associated with –and predicted by– canonical markers of interoception, including the hd-EEG-derived heart-evoked potential (HEP), fMRI functional connectivity within interoceptive hubs (insular, somatosensory, and frontal networks), and socio-emotional skills. Importantly, these associations proved more robust than those involving current IA indexes. Furthermore, this pattern of results persisted when taking into consideration confounding variables (gender, age, years of education, and executive functioning). This work has relevant theoretical and clinical implications concerning the characterization of cardiac interoception and its assessment in heterogeneous samples, such as those composed of neuropsychiatric patients.Fil: Fittipaldi, María Sol. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Instituto de Neurología Cognitiva. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt; ArgentinaFil: Abrevaya, Sofia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Instituto de Neurología Cognitiva. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt; ArgentinaFil: de la Fuente de la Torre, Laura Alethia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Física de Buenos Aires; ArgentinaFil: Pascariello, Guido Orlando. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Centro Internacional Franco Argentino de Ciencias de la Información y de Sistemas. Universidad Nacional de Rosario. Centro Internacional Franco Argentino de Ciencias de la Información y de Sistemas; ArgentinaFil: Hesse Rizzi, Eugenia Fátima. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Instituto de Neurología Cognitiva. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt; ArgentinaFil: Birba, Agustina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Instituto de Neurología Cognitiva. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt; ArgentinaFil: Salamone, Paula Celeste. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Instituto de Neurología Cognitiva. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt; ArgentinaFil: Hildebrandt, Malin. Institute for Clinical Psychology and Psychotherapy; AlemaniaFil: Alarco Martí, Sofía. Universidad Favaloro; ArgentinaFil: Pautassi, Ricardo Marcos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigación Médica Mercedes y Martín Ferreyra. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Investigación Médica Mercedes y Martín Ferreyra; ArgentinaFil: Huepe, David. Universidad Adolfo Ibañez; ChileFil: Martorell Martorell, Miquel. Universidad Favaloro; ArgentinaFil: Yoris, Adrián. Universidad Favaloro; ArgentinaFil: Roca, María. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Instituto de Neurología Cognitiva. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt; ArgentinaFil: García, Adolfo Martín. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Instituto de Neurología Cognitiva. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt; ArgentinaFil: Sedeño, Lucas. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Instituto de Neurología Cognitiva. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt; ArgentinaFil: Ibañez, Agustin Mariano. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Instituto de Neurología Cognitiva. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt; Argentina. Universidad Adolfo Ibañez; Chile. Universidad Autónoma del Caribe; Colombi

Gamificación como herramienta de interacción en clases teóricas de Salud Pública

[ES] En las asignaturas de Salud Pública del Grado de Enfermería impartidas por el Área de Medicina Preventiva y Salud Pública de la Universidad de León, se vienen impartiendo contenidos teóricos de una forma tradicional. Las encuestas de evaluación al profesorado de la Universidad de León llevadas a cabo por el alumnado han reportado una baja motivación y participación, así como un reducido interés y/o comprensión de estos contenidos. Por esta razón, el objetivo de la presente innovación docente es mejorar la retroalimentación con el alumnado, a través de la gamificación, para incrementar el interés de los alumnos, la participación y detectar los conceptos en los que se debe hacer hincapié o repasar antes de finalizar la clase. Para ello, se llevó a cabo una docencia mixta, con gamificación a través de Quizizz© y sin gamificación (docencia tradicional). Para valorar el impacto sobre el interés, la participación y la motivación del alumnado, se realizó un cuestionario de escala Likert al finalizar la asignatura, para analizar el grado de satisfacción, el interés de la materia y la motivación en ambas metodologías de enseñanza en 31 alumnos/as. Los resultados obtenidos en las encuestas indican según el 93,5% de los alumnos que la gamificación promueve la participación en clase, y el 87,1% consideró útil esta herramienta para su aprendizaje y que además aumentó su interés por la materia. Considerando estos resultados, podemos indicar que la metodología de gamificación mejora la participación y el interés de los alumnos por la materia

Ampicillin Plus Ceftriaxone Combined Therapy for Enterococcus faecalis Infective Endocarditis in OPAT

Cardiovascular Infectious Study Group of the Andalusian Society of Infectious Diseases.Ampicillin plus ceftriaxone (AC) is a well-recognized inpatient regimen for Enterococcus faecalis infective endocarditis (IE). In this regimen, ceftriaxone is usually administered 2 g every 2 h (AC12). The administration of AC in outpatient parenteral antibiotic treatment (OPAT) programs is challenging because multiple daily doses are required. AC regimens useful for OPAT programs include once-daily high-dose administration of ceftriaxone (AC24) or AC co-diluted and jointly administered in bolus every 4 h (ACjoined). In this retrospective analysis of prospectively collected cases, we aimed to assess the clinical effectivity and safety of three AC regimens for the treatment of E. faecalis IE. Fifty-nine patients were treated with AC combinations (AC12 n = 32, AC24 n = 17, and ACjoined n = 10). Six relapses occurred in the whole cohort: five (29.4%) treated with AC24 regimen and one (10.0%) with ACjoined. Patients were cured in 30 (93.3%), 16 (94.1%), and eight (80.0%) cases in the AC12, AC24 and ACjoined groups, respectively. Unplanned readmission occurred in eight (25.0%), six (35.3%), and two (20.0%) patients in the AC12, AC24 and ACjoined groups, respectively. The outcome of patients with E. faecalis IE treated with AC in OPAT programs relies on an optimization of the delivery of the combination. AC24 exhibit an unexpected rate of failures, however, ACjoined might be an effective alternative which clinical results should corroborate in further studies.The authors received no financial support for the research, authorship, and/or publication of this article. GVA was supported by the Instituto de Salud Carlos III, cofinanced by the European Development Regional Fund (“A way to achieve Europe”), Subprograma Miguel Servet (grant CP19/00159). HHL was supported by the Instituto de Salud Carlos III, Subprograma Rio Hortega (grant CM19/00152)

SLCO1B1 and ABCG2 genotype-informed phenotypes are related to variation in ramipril exposure

Ramipril is an angiotensin-converting enzyme inhibitor used for hypertension and heart failure management. To date, scarce literature is available on pharmacogenetic associations affecting ramipril. The goal of this study was to investigate the effect of 120 genetic variants in 34 pharmacogenes (i.e., genes encoding for enzymes like CYPs or UGTs and transporters like ABC or SLC) on ramipril pharmacokinetic variability and adverse drug reaction (ADR) incidence. Twenty-nine healthy volunteers who had participated in a single-dose bioequivalence clinical trial of two formulations of ramipril were recruited. A univariate and multivariate analysis searching for associations between genetic variants and ramipril pharmacokinetics was performed. SLCO1B1 and ABCG2 genotype-informed phenotypes strongly predicted ramipril exposure. Volunteers with the SLCO1B1 decreased function (DF) phenotype presented around 1.7-fold higher dose/weight-corrected area under the curve (AUC/DW) than volunteers with the normal function (NF) phenotype (univariate p-value [puv] < 0.001, multivariate p-value [pmv] < 0.001, β = 0.533, R2 = 0.648). Similarly, volunteers with ABCG2 DF + poor function (PF) phenotypes presented around 1.6-fold higher AUC/DW than those with the NF phenotype (puv = 0.011, pmv < 0.001, β = 0.259, R2 = 0.648). Our results suggest that SLCO1B1 and ABCG2 are important transporters to ramipril pharmacokinetics, and their genetic variation strongly alters its pharmacokinetics. Further studies are required to confirm these associations and their clinical relevanceFI20/00090, ICI20/0013