Malària
Modelització i simulació de cultius in vitro de Plasmodium falciparum
La malària o paludisme és una malaltia aguda o crònica causada pel protozou del gènere Plasmodium, en els glòbuls vermells humans (eritròcits). És una de les malalties més mortals en el món i significa una gran càrrega per a les zones afectades. El cicle vital del paràsit consta de dues parts, una replicació assexual que ocórre dins de l'hoste humà i una part sexual que té lloc en el sistema digestiu del mosquit Anopheles, vector de la malaltia.
Cicle de reproducció del protozou paràsit Plasmodium.
L'erradicació de la malaltia requereix un gran esforç i la combinació de múltiples estratègies de prevenció, control i cura. El cultiu in vitro de les etapes intraeritrocítiques del protozou és essencial per al desenvolupament d'un tractament eficaç o d'una vacuna. Els mètodes de cultiu actuals són cars, laboriosos i tansols parcialment entesos. Hi ha una demanda per a la millora de les tècniques de cultiu en curs, i un model del comportament de sistemes particulars seria de gran ajuda per a tal propòsit.
La modelització, i posterior simulació per ordinador, de la dinàmica de poblacions de Plasmodium i eritròcits proporcionen una correcta descripció del comportament global dels cultius estudiats. La recerca en models matemàtics en aquest àmbit ja ha permès una millor comprensió dels sistemes de cultiu in vitro i in vivo de P. falciparum, la subespècie del paràsit que causa més morts i també la més estudiada. Aquests models han permès descriure característiques específiques de cultius i fenòmens com l'efecte de la variació de la temperatura sobre la població de les cèl lules infectades, o l'aparició de resistència als tractaments antimalàrics. No obstant això, els models basats en equacions diferencials emprats majoritàriament fins ara no permeten estudiar fenòmens que depenen dels trets individuals cel·lulars o de processos essencialment locals.
Els models basats en l'individu (IBMs) permeten introduir més informació a nivell cel·lular, i per tant ser més realistes, alhora que són útils per descriure les interaccions locals. Mitjançant l'ús d'IBMs, la complexitat inerent en els sistemes de cultiu pot ser abordada de manera esglaonada, i en conseqüència és més fàcilment interpretada.
El programa i model INDISIM (INDividual DIScrete SIMulations) s'ha adaptat en aquest cas per estudiar la malària causada per P. falciparum en els cultius in vitro.
D'altra banda, l'estratègia IBM també s'ha adoptat per tal d'abordar altres qüestions que són rellevants en l'àmbit del control dels paràsit, com ara la dinàmica de la infecció in vivo o la propagació i prevalència de la malària entre la població humana i del vector mosquit.
Entitat del model: a) eritròcits (RBCs); b) eritròcits infectats; c) vista lateral (i) i vista planta (ii) d'un cultiu estàtic; cultiu estàtic (iii) comparat amb cultiu agitat (iv).
Més informació aquí
Col·laboradors externs:
- Dr. Domingo Gargallo-Viola, Grupo Ferrer, Barcelona (Spain)
- GlaxoSmithKline, Tres Cantos (Spain)
Publicacions relacionades
Congressos relacionats
Comparteix: