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Le guide del modello matematico identificano i fattori determinanti della batteriemia persistente di MRSA

La modellistica matematica suggerisce che la tariffa a cui il sistema immunitario di un paziente annulla le varianti a crescita lenta dei batteri meticillina-resistenti di staphylococcus aureus (MRSA) sia un determinante chiave di se gli antibiotici possono fare maturare l'infezione. Tsuyoshi Mikkaichi ed Alexander Hoffmann dell'università di California, di Los Angeles e del presente del gruppo di Immunobiology dei sistemi di MRSA questo lavoro nella biologia di calcolo di PLOS.

Le guide del modello matematico identificano i fattori determinanti della batteriemia persistente di MRSA
Credito: Mikkaichi et al.

L'infezione di MRSA può piombo ad uno stato pericoloso conosciuto come la batteriemia persistente, in cui i batteri sono con insistenza presenti nella circolazione sanguigna. I ricercatori hanno proposto che quando MRSA infetta una persona, esistesse in due moduli: batteri normali e varianti a crescita lenta che sono meno suscettibili degli antibiotici. È stato supposto che la tariffa a cui i batteri normali passano alle varianti a crescita lenta influenzasse se un'infezione persiste o può essere essiccata.

Per esplorare questo problema, Mikkaichi ed i colleghi hanno costruito un modello matematico che simula la dinamica sia delle popolazioni batteriche normali che a crescita lenta durante i trattamenti antibiotici tipici. Il modello efficacemente servisce da diverso gruppo di pazienti virtuali, alcuno di chi sono essiccate ed altri non, permettendo ai ricercatori di fare le previsioni precise di perché gli antibiotici vengono a mancare per alcuno.

L'analisi virtuale suggerisce che la tariffa a cui il sistema immunitario di un paziente annulla le varianti-non a crescita lenta la tariffa a cui sono produrre-sia un determinante chiave di se il trattamento della droga viene a mancare o riesce. “Ha basato su questi risultati, una droga che specificamente uccide la variante a crescita lenta può essere il trattamento più efficace per la batteriemia persistente,„ Mikkaichi dice.

Il punto seguente per questo lavoro è di migliorare la comprensione delle interazioni fra le varianti a crescita lenta di MRSA con il sistema immunitario e perché il sistema immunitario può essere inefficace nell'uccisione dei questi batteri in pazienti con le infezioni persistenti.

Queste varianti a crescita lenta possono nascondersi dal sistema immunitario entrando nel tessuto o nelle celle immuni del paziente e crescendo dentro loro.„  

Tsuyoshi Mikkaichi, università di California, Los Angeles

Il ricercatore principale Alexander Hoffmann aggiunge:

La formazione del sistema immunitario per riconoscere MRSA che si nasconde in cellule ospiti ha potuto essere un'efficace strategia del trattamento.„

Source:
Journal reference:

Mikkaichi, T. et al. (2019) Identifying determinants of persistent MRSA bacteremia using mathematical modeling. PLOS Computational Biology. doi.org/10.1371/journal.pcbi.1007087.

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