Das Ziel dieser Masterarbeit war es, festzustellen, ob verschiedene Interaktions - Fingerprints verwendet werden können, um die möglichen toxischen Wirkungen von chemischen Verbindungen mit nur computerbasierten Ansätzen vorherzusagen. Diese Arbeit basiert auf einer Liste von Verbindungen, von denen angenommen wird, dass sie an neuronalen Pfaden beteiligt sind, die zu Entwicklungsneurotoxizität führen. Die Liste wurde vom EuToxRisk Konsortium im Rahmen der Neonicotinoid Case Study erstellt. Zunächst wurde ein pharmakophor-basierter Fingerabdruck erstellt, um zu sehen, ob ähnliche Muster innerhalb der Verbindungen sichtbar sind. Zweitens wurden verschiedene Compound-Pathway Interaction - Fingerprints erstellt, um zu sehen, ob unterschiedliche Vorangehensweisen zu überlappenden Pathway-Vorhersagen führen. Das Ergebnis zeigt, dass ähnliche Interaktionsmuster in den Compound-Pathway Interaction - Fingerprints gefunden wurden, vorausgesetzt, dass nur die direkten Targets der Case Study compounds einbezogen wurden.

The objective of this master thesis was to determine whether interaction fingerprints with different approaches can be used to predict possible toxic effects of chemical compounds. This thesis is based on a list of compounds believed to be involved in neuronal pathways that lead to developmental neurotoxicity. The list was provided by the EuToxRisk consortium within the framework of the neonicotinoid case study. First, a pharmacophore-compound interaction fingerprint was created to see if similar interaction patterns are visible within the compounds. Secondly, compound-pathway interaction fingerprints were obtained to see if assumptions on a drug’s effect on the human body can be made due to its connected pathway. Different approaches of compound-pathway fingerprints were considered to illustrate if the pathway predictions overlap. The result shows that similar interaction patterns were found in the compound-pathway interaction fingerprints, provided that only the direct targets of the case study compounds were included.