Os pesquisadores desenvolvem o modelo matemático para monitorar, controlando a propagação do melioidosis

Uma equipa de investigação internacional da universidade de Leicester, da universidade estadual de Lomonosov Moscovo (MSU), e do instituto de Moscovo da física e da tecnologia (MIPT) de Rússia desenvolveu um modelo matemático para a monitoração e o controlo da propagação do melioidosis em 3Sudeste Asiático.

Os resultados são apresentados nos relatórios científicos, um jornal prestigioso dos editores da natureza.

O Melioidosis é uma doença infecciosa séria que manifesta-se como abcessos múltiplos dos vários órgãos devido à sepsia severa. Em 40 por cento dos casos, a doença conduz à morte. Os pacientes com diabetes estão em um risco mais alto de contaminação. O Melioidosis, que é sabido igualmente como a doença de Whitmore, é causado pelo pseudomallei de Burkholderia da bactéria, que é particularmente activo no solo e na água. Este micróbio patogénico é difundido em 3Sudeste Asiático, em Austrália, oeste e em East Africa.

O “Melioidosis é uma doença severa e perigosa, mas muita da pesquisa nele focaliza na bactéria que causa. Entrementes, os fago encontrados abundante no habitat do micróbio patogénico não estão obtendo bastante atenção. Nós quisemos saber se nós poderíamos prever a variação no número de bactérias patogénicos e no impacto dos fago nele segundo a estação e circunstâncias ambientais,” explicamos o Dr. Andrew Morozov do co-autor do estudo da universidade de Leicester.

Para conseguir este objetivo, os pesquisadores desenvolveram diversos modelos matemáticos que prevêem a dinâmica sazonal e diária do tamanho de populações de B.pseudomallei. Focalizaram nas populações bacterianas em campos do arroz em duas províncias Nakhon Phanom e SaKaeo- de Tailândia e como o micróbio patogénico é afectado por fago temperatura-dependentes, os vírus matando selectivamente as bactérias. A variação foi explorada em termos da mudança em níveis do temperatura e a ultravioleta de radiação.

Os resultados da simulação mostram que o período levanta desde março até setembro a grande ameaça, porque aquele é quando os fago que matam B.pseudomallei estão no seu mais baixo devido aos níveis elevados de radiação UV. A gota no número de fago em meios da mola e do verão lá é mais bactérias não afectadas pelo vírus. Na exposição UV constante, a temperatura toma sobre como o factor decisivo. Especificamente, em mais do que 35degrees Celsius, o fago incorpora o ciclo lytic assim chamado quando destrói pilhas bacterianas, reduzindo a população do micróbio patogénico. O modelo indica que os números fago-livres das bactérias estão em nos seus ao redor 9a.m e 8p.m mais altos.

Além das raias UV, o número de bactérias fago-livres é afectado pelo uso dos adubos. Os estudos recentes indicam que os produtos químicos ferro-baseados matam fora fago, mas os efeitos de outros adubos são desconhecidos. Desde que conduzem à dinâmica imprevisível de populações de B.pseudomallei, puderam levantar um risco de umas infecções mais freqüentes nos seres humanos.

“Ao contrário dentro de um laboratório, na natureza, há os factores que limitam o tamanho das populações das bactérias patogénicos e fago-contaminadas. Para fazer nosso modelo mais realístico, nós medimos um anfitrião de parâmetros reais do fago. Essa maneira que o modelo pode prever que combinação de parâmetros sazonais conduz a um risco elevado de uma infecção do melioidosis,” adiciona o professor Andrey Letarov de MSU e de MIPT, que igualmente dirige o laboratório de vírus microbianos no instituto de Winogradsky da microbiologia da academia do russo de ciências.

Os resultados em interacções de B.pseudomallei-phage revelam oportunidades para o controlo de enfermidades. Por exemplo, o trabalho em campos do arroz pode ser reprogramado segundo a estação. Também, uma vez que os períodos arriscados são identificados, as medidas preventivas podem ser introduzidas, como o uso da engrenagem protectora. Finalmente, os proprietários do campo podem usar os agrochemicals que não prejudicam os fago que limitam a população das bactérias patogénicos.

“A modelagem matemática permite-nos de fazer previsões sob vários regimes. Em particular, nós podemos calcular o impacto do aquecimento global na propagação de zonas endémicos da doença,” diz o Dr. Morozov. “Nós estamos recomeçando esta pesquisa: Este outono, nós executaremos uma série de experiências para estudar com maiores detalhes como os produtos químicos agrícolas afectam o nível de fago no solo, como os fago e as bactérias interagem nele, e que os factores de limitação são no jogo lá.”

Source: https://www2.le.ac.uk/offices/press/press-releases/2018/september-1/researchers-show-bacteriophages-can-affect-melioidosis-disease-acquisition