In silico virológia és immunológia: modellezés, szimuláció és adatelemzés = In silico virology and immunology: modelling, simulation and data analysis

Müller, Viktor and Könnyű, Balázs and Móréh, Ágnes (2012) In silico virológia és immunológia: modellezés, szimuláció és adatelemzés = In silico virology and immunology: modelling, simulation and data analysis. Project Report. OTKA.

Preview

PDF 72791_ZJ1.pdf Download (634kB) | Preview

Abstract

A pályázat keretében a HIV-fertőzés folyamatait vizsgáltuk a molekulák szintjétől egészen a járványok szintjéig, a matematikai és szimulációs modellezés, illetve a komplex adatelemzés módszereinek segítségével. A molekulák szintjén modelleztük a vírusrészecskék érésének legfontosabb folyamatát, ami segíthet az érést gátló gyógyszerek hatásának megértésében és optimalizálásában. Molekuláris (szekvencia-) adatok elemzésével a vírus életciklusáról, az immunrendszer és a HIV kölcsönhatásáról, valamint az újabb vírustörzzsel való felülfertőződés gyakoriságáról és következményeiről tudtunk meg fontos részleteket. A felülfertőződés hatását a szervezetben zajló folyamatokat leíró matematikai modellekkel is vizsgáltuk, és hasonló módszerekkel elemeztük a HIV virulenciájára (betegségokozó képességére) ható szelekciós erőket. Populáció szintű klinikai adatok analízisével a virulencia lassuló emelkedését mutattuk ki az amerikai és európai járványokban. Végül járványtani szimulációkkal vizsgáltuk, milyen tényezők segíthették a HIV-járvány elindulását Közép-Afrikában a 20. század első felében. | We studied the processes of HIV infection from the level of molecules up to the level of epidemics, using mathematical and simulation modelling, and complex data analysis. At the level of molecules we modelled the crucial processes of the maturation of HIV virions, which might help us better understand the action of drugs targeted at virus maturation and to optimize therapy. By analyzing molecular (sequence) data we gleaned important new insights into the life cycle of the virus, the interactions between HIV and the immune system, and into the frequency and consequences of superinfection by a second virus strain. We further studied the effect of superinfection with mathematical models of virus dynamics, and utilized this technique also to investigate some of the selection forces acting on HIV virulence. In analyses of population scale clinical data we found an increasing (albeit decelerating) trend in HIV virulence in the epidemics of North America and Europe. Finally, we developed epidemics simulations to elucidate the factors that might have enabled the emergence of HIV epidemics in Central Africa in the first half of the 20th century.

Actions (login required)

Edit Item