La interacción de un virus con el cuerpo humano es un fenómeno muy complejo que se puede reducir a dos procesos:
El equipo de Vitaly Volpert, matemático de la Universidad RUDN,propuso un modelo matemático que describe la evolución y diversificación de cuasiespecies de virus. El modelo muestra la interacción dinámica entre replicación, mutación y eliminación de virus. Los resultados del trabajo se pueden utilizar para predecir la aparición de cepas virales que pueden evitar el reconocimiento inmunológico y resistir a los medicamentos antivirales.
Para simplificar las cosas, el modelo nos muestra quelas cepas existentes están evolucionando para reducir la competencia entre virus, debilitar la eliminación del virus por la respuesta inmune y volverse menos sensibles a los medicamentos. Esta tendencia conduce a la aparición de cepas farmacorresistentes /
Vitaliq Volpert, matemático de la RUDN
Trabajando junto con sus colegas, el científico describióuna cepa de virus como una solución localizada centrada alrededor de un genotipo dado. La aparición de nuevas cepas corresponde a una onda periódica que se propaga en el espacio de los genotipos. La aparición de nuevos picos en la propagación de ondas coincide con la aparición de nuevas cepas de virus. El equipo describió las condiciones para la aparición de ondas viajeras periódicas y su dinámica analizando la estabilidad de soluciones estacionarias espacialmente uniformes.
El modelo está representado por la ecuación no localreacciones de difusión para la densidad del virus. La ecuación tiene dos términos integrales que corresponden a los efectos no locales de la interacción del virus con las células huésped y las células inmunes.
El nuevo modelo es cualitativo y aplicable a variosinfecciones virales. Sin embargo, para describir mejor la dinámica de las cuasiespecies de virus, es necesario conocer sus características individuales, como la naturaleza de sus mutaciones, la interacción con el sistema inmunológico y la respuesta a los fármacos antivirales.
"Con nuestro modelo, puede desarrollarvarios métodos para prevenir la propagación de infecciones virales a través de los tejidos del cuerpo y la aparición de nuevas cepas, es decir, la propagación en el espacio de genotipos. Sin embargo, para que estos enfoques sean prácticos, deben combinarse con datos experimentales y clínicos ”, explica Vitaly Volpert.
El modelo tiene una serie de limitaciones, ya que se basaen varias simplificaciones. Es decir, no tiene en cuenta la existencia de muchas células inmunes y citocinas (pequeñas moléculas de péptidos informativos) que están involucradas en la respuesta inmunitaria, o los complejos procesos de regulación intracelular y replicación viral. Sin embargo, estas limitaciones ayudan a los científicos a identificar algunas características evolutivas comunes de las cuasiespecies que serían difíciles de identificar en un modelo más complejo. El trabajo del equipo de científicos se puede utilizar como base para futuras investigaciones.
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