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Peralta Andrs Velez S. Ezequiel UNC - FaMAF 2010

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Introduccin Problema: Tratamientos Antirretrovirales para el VIH. Elevada tasa de mutacin del virus. Orden de aplicacin. Problemtica de Resistencias Cruzadas. Combinacin de medicaciones. Informacin particular de un paciente. Trabajo: sistema para la ayuda a la toma de decisiones (ASO).

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Introduccin Ejemplo de resistencias cruzadas

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Antirretrovirales Multi Class CombinationsProtease InhibitorsNNRTI EFV+TDF+FT C AtripiaAPVAmprenavirNVPNevirapine D4T+3TC+NV P - FOS-APVFosamprenavi r EFVEfavirenz AZT+3TC+NV P - ATVAtazanavirDLVDelavirdine NRTIDRVDarunavirCombined NRTIs 3TCLamivudineIDVIndinavirABC+3TCEpzicom ABCAbacavirLPV o RTVlopanavirABC+AZT+3 TC Trizivir AZT o ZDVZidovudineNFVNelfinavirAZT+3TCCombivir d4TStavudineRTVRitonavirTDF+FTCTruvada ddiDidanosineSQVSaquinavird4T+3TC- FTCEmtricitabineTPVTipranavir TDFTenofovirFusion Inhibitors Integrase InhibitorsT20Enfuvirtide RALraltegravirMVCMaraviroc

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Contenido 1. Anlisis del problema y la solucin. 2. Arquitectura del sistema. 3. Conclusiones. 4. Trabajo Futuro.

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1 - Anlisis del Problema y Solucin Requerimientos del problema: 1. Construir un sistema para la generacin de terapias antirretrovirales. 2. Debe ser una herramienta complementaria al profesional. 3. Debe ser extensible de forma simple. 4. Debe ser altamente parametrizable. 5. Establecer mejores terapias de acuerdo a distintos criterios. 6. Permita actualizar la informacin de antivirales. 7. Haga una evaluacin eficiente de todas las posibles terapias. Concuerda con el Paradigma de Medicina Personalizada.

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Planteo de la Solucin I Sistema altamente parametrizable. Secuencia del virus. Criterio de evaluacin de terapias. Polticas de generacin de Terapias. Poltica de combinacin de Antivirales. Base de datos de Antivirales. Otros parmetros. Debe ser extensible de forma simple. Plugin Permita actualizar la informacin de antivirales. Base de Datos de Antivirales.

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Planteo de la Solucin II Tres tipos de usuarios: Usuario final (aplicativo). Usuario desarrollador de extensiones (plugin). Usuario desarrollador de sistema (framework).

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Sistema - ASO Libreras Externas Base de Datos Framework Plugin

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2 - Arquitectura del Sistema I Framework Generador de Terapias Selector de Antivirales GUI Programa Principal Administrador de Plugins Ranker de Terapias Plugin Base de Datos 1 5 3 2 6 4

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Arquitectura del Sistema II Framework MILIbioPP QT Generador de Terapias Selector de Antivirales GUI Programa Principal Administrador de Plugins Ranker de Terapias Libplugin FXP Plugin Base de Datos

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Arquitectura del Sistema III Componentes: o Base de Datos o Framework o Programa principal. o GUI. o Administrador de Plugins. o Generador de Terapias. o Motor Combinatorio. o Selector de Antivirales o Ranker o Plugin o LibPlugin o Otras Libreras

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2.1 Base de Datos I Conceptos Estructura de los elementos representada en XML. Actualmente tomado del Sociedad Internacional del Sida (IAS) Ejemplo de un registro:

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2.1 Base de Datos II Agregar informacin (addendum)......

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2.4 Plugin I Permite: 1. Elegir poltica de generacin. 2. Definir funcin de puntaje (scoring). 3. Definir funcin de terminacin de una terapia (pruner). 4. Seleccionar cules antirretrovirales utilizar de la BD. 5. Proveer la poltica para combinar AVs. 6. Capacidad de definir los parmetros de entrada. 7. Definir los valores de la matriz de distancias genticas. 8. Agregar datos adicionales para fundamentar terapias.

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2.4 Plugin II Implementacin Libplugin (SDK) Polticas de Generacin Primitivas Combinatorias Plugin Base Thesis Plugin

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Selector de Antivirales I Selecciona el conjunto de antirretrovirales que aplican a una secuencia. Cmo lo hace? Toma la secuencia del virus. Busca en la base de datos cuales son los que aplican. Devuelve los que tienen distancia de mutacin mnima. Es decir, los que con menos cambios escapan al efecto del antiviral.

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2.2 Selector de Antivirales II Ejemplo de aplicacin.

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2.5 - Generador de Terapias Funcin Componentes Combinador Generacin

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2.5 - Generador de Terapias Polticas de generacin Qu son? Tipos provistos en SDK: DFS BFS BetterBeam(N)

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2.5 - Generador de Terapias Polticas combinatorias Qu son? Primitivas Combinatorias provistas en SDK: Empty List Newtoneana Sequence Parallel

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2.5 - Generador de Terapias SEQ SEQ Selector Comb M1M2M3 Fallo Virolgico Funcin de Poda

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Interfaz de Usuario Pantalla Principal

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2.6 - Interfaz de Usuario Pantalla de Configuracin del Plugin

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2.6 - Interfaz de Usuario Pantalla de Output

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3 - Conclusiones Podra mejorar calidad de vida, a partir de la implementacin de terapias personalizadas. Provee una ayuda a un problema complejo. Complemento a la hora de elaborar un tratamiento. Sistema orientado a usuarios aplicativos e investigadores. Sistema altamente extensible. Comprende gran cantidad de parmetros. De poco costo computacional. Licencia GPL v3.0.

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3 - Conclusiones Aportes Se contribuy a otros Proyectos. MiLi BioPP FXP Divulgacin de la problemtica: presentaciones. Jornadas de Virologa (SAV 2009) Grupo Procesamiento Lenguaje Natural (2010)

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4 - Trabajo Futuro Construccin de plugins especficos en base a pautas mdicas. Construccin de plugins utilizando metodologa orientada a aspectos. Proveer manejo de probabilidades. Proveer manejo de tiempos evolutivos. Incluir ms polticas de Generacin y primitivas Combinatorias. Visualizacin de resultados. Paralelizar Clculo. Optimizacin de Recursos. Mejora del sistema en Windows u otros. Soporte de plugins en lenguaje Python.

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Preguntas?

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Ms informacin aso.googlecode.com www.fudepan.org.ar

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Gracias!