Hirdetés

Lemodellezték szegedi matematikusok, miként pusztítja sejtjeinket a koronavírus

Pillanatfelvételek egy koronavírus-fertőzés lefutásából •  Fotó: Szegedi Tudományegyetem

Pillanatfelvételek egy koronavírus-fertőzés lefutásából

Fotó: Szegedi Tudományegyetem

A szervezetünkben lezajló bonyolult vírusdinamika leírására dolgoztak ki megközelítését és eredményeit tekintve újdonságnak számító matematikai modellt a Szegedi Tudományegyetem (SZTE) Bolyai Intézetének matematikusai.

Krónika

2021. november 23., 16:052021. november 23., 16:05

2021. november 23., 16:122021. november 23., 16:12

A Juhász Nóra, Sadegh Marzban, Renji Han és Röst Gergely által létrehozott rendszer a vírus terjedésének időbeli és térbeli mintázatait is leírja. A felsőoktatási intézmény lapunkhoz eljuttatott ismertetője szerint a kutatók számítógépes szimulációk segítségével vizsgálták a sejtközi vírusfertőzés lefutását és jellegzetességeit, elsősorban a SARS-CoV-2, illetve influenzavírusokra fókuszálva. A kutatás eredményei a közelmúltban jelentek meg a Royal Society Open Science folyóiratban.

A szervezeten belüli vírusdinamika pontos megértése kulcsfontosságú tudományos kihívás, amelynek fontosságát a jelen világjárvány megkérdőjelezhetetlenné tette.

Hirdetés

A szegedi matematikusok olyan, modern technikákat ötvöző szimulációs eszközt fejlesztettek ki (sztochasztikus ágens alapú modell és parciális differenciálegyenletek hibridje), ami a sejtek fertőződését, a vírusreplikációt és a vírus diffúzióját, terjedését a sejtek között is követi. A kutatók eredményei pontosabb előrejelzéseket adnak a fertőzés lefutásáról, mint a klasszikus módszerek, másrészt érdekes, az emberi szem által is értelmezhető és szuggesztív térbeli mintázatokat, jellegzetességeket is leír.

A fent leírtakra példa a fenti kép, ahol négy különböző időpontban látjuk a SARS-CoV-2 vírus terjedését. Itt mind a négy ábra bal oldalán az egyes hámsejtek aktuális állapota látható (zöld az egészséges, piros a fertőzött, fekete az elhalt sejteket jelöli), míg a megfelelő jobb oldali képeken a térbeli víruskoncentráció szerepel. A folyamat időbeli lefutását a mellékelt videón láthatjuk, ahol a koronavírus-fertőzés végigsöpör a sejtpopuláción.

A modell erősségeiről és megbízhatóságáról szólva fontos megemlíteni, hogy a rendszer képesnek bizonyult virológusok által lefolytatott in vitro kísérletek szimulációs reprodukálására. A következő ábra első sora tényleges laboratóriumi megfigyelések eredményeit mutatja be, míg a második sor már ezen eredmények szimulációs replikája – a kirajzolódó dinamikai jellegzetességek egyértelmű hasonlóságokat mutatnak.

•  Fotó: Szegedi Tudományegyetem Galéria

Fotó: Szegedi Tudományegyetem

A felső sor laboratóriumi kísérletek felvételein, az alsó sor a szegedi matematikai modellből kapott ábrákon mutatja be a vírus terjedését. A kutatók a modellel nemcsak a koronavírus, hanem az influenza fertőzését is tudták szimulálni, és összehasonlították, miben más a két betegség tipikus kimenetele. A matematikusok további tervei között szerepel a modell felskálázása (jelenleg százezres nagyságrendű sejtet képes kezelni), valamint az immunválasz modellezése és az antivirális kezelések beépítése a szimulációs rendszerbe. Ezzel hosszabb távon akár egy virtuális laboratórium is létrehozható.


szóljon hozzá! Hozzászólások

Hírlevél

Iratkozzon fel hírlevelünkre, hogy elsőként értesüljön a hírekről!

Hirdetés
Hirdetés

Ezek is érdekelhetik

Hirdetés

A rovat további cikkei

2026. április 27., hétfő

Menedékházakat létesítenek a gazdátlan macskák számára Kolozsváron

Szabályozott keretek közé terelné a gazdátlan macskák ellátását Kolozsvár önkormányzata: a lakótársulások beleegyezésével kihelyezett menedékházakkal, kijelölt felelősökkel és szigorú higiéniai előírásokkal indul kísérleti program a város 80 helyszínén.

Menedékházakat létesítenek a gazdátlan macskák számára Kolozsváron
Hirdetés
2026. április 27., hétfő

Michael Jackson legyőzte Oppenheimert: rekordbevétellel indított a „pop királyáról” szóló film

Az észak-amerikai mozikasszáknál 97 millió dolláros, világszerte pedig összesen 217 millió dolláros bevételt könyvelhetett el a hétvégén a „pop királyáról” szóló, Michael című film, ami rekord az életrajzi alkotások mezőnyében.

Michael Jackson legyőzte Oppenheimert: rekordbevétellel indított a „pop királyáról” szóló film
2026. április 26., vasárnap

Nyersen, levesnek, főzeléknek: többféleképpen elkészíthető zöld zöldségünk, a saláta

Egyik legszelídebb karakterű, valóban zöld tavaszi zöldségünk a fejes saláta, amelynek többféle változata illeszthető be az étrendünkbe.

Nyersen, levesnek, főzeléknek: többféleképpen elkészíthető zöld zöldségünk, a saláta
2026. április 25., szombat

Magyar artistával beszélgettünk a világhírű Cirque du Soleil kulisszái mögött Kolozsváron

Bepillantottunk a világhírű Cirque de Soleil Kolozsváron egymás után öt alkalommal is előadott, Ovo című előadásának kulisszái mögé.

Magyar artistával beszélgettünk a világhírű Cirque du Soleil kulisszái mögött Kolozsváron
Hirdetés
2026. április 23., csütörtök

Varga Csaba nagyváradi hegymászó már az alaptáborban van, a cél újra egy nyolcezres meghódítása

Varga Csaba nagyváradi hegymászó ismét csúcsra tör, jelenleg már Nepálban van, az alaptáborban: célja a Föld 5. legmagasabb hegycsúcsa, a 8462 méter magas Makalu központi csúcsának az elérése pótlólagos oxigén és magashegyi teherhordók segítsége nélkül.

Varga Csaba nagyváradi hegymászó már az alaptáborban van, a cél újra egy nyolcezres meghódítása
2026. április 22., szerda

Tavaszi nagytakarítás: 57 százalékkal nőtt a tisztítási szolgáltatások iránti kereslet

A tavasz kezdetével látványosan megugrott a takarítási szolgáltatások iránti igény Romániában: márciusban 57 százalékkal több megrendelést regisztráltak, mint a téli hónapok átlagában – derül ki a HomeRun szolgáltatásközvetítő platform elemzéséből.

Tavaszi nagytakarítás: 57 százalékkal nőtt a tisztítási szolgáltatások iránti kereslet
2026. április 22., szerda

Világzenei kavalkád: mongol torokének, balkáni ritmusok, grúz angyali hangok Mérában

Balkáni és latin-amerikai ritmusok, grúz többszólamúság, mongol torokének, valamint cigány, magyar és erdélyi zene várja a közönséget július 30. és augusztus 2. között a Méra Világzenei Csűrfesztiválon, Kalotaszegen.

Világzenei kavalkád: mongol torokének, balkáni ritmusok, grúz angyali hangok Mérában
Hirdetés
2026. április 19., vasárnap

Megvan, hogy pontosan mikor és hol lesz látható az idei teljes napfogyatkozás Romániában

Az idei évben az égbolt kivételes csillagászati látványosságot kínál: egy teljes napfogyatkozást, ritka eseményt, amely világszerte felkelti a csillagászat iránt rajongók érdeklődését.

Megvan, hogy pontosan mikor és hol lesz látható az idei teljes napfogyatkozás Romániában
2026. április 18., szombat

Csíp és mégis finom: tavaszi friss növényünk, a csalán a gasztronómiai kultúrában

Gasztronómiai szempontból a csalán érdekes átmenet a vadnövény és a kultúrnövény között. Íze a spenótra emlékeztet, de annál ásványosabb, kissé földesebb, „zöldebb” karakterű.

Csíp és mégis finom: tavaszi friss növényünk, a csalán a gasztronómiai kultúrában
2026. április 16., csütörtök

Újabb nyolcezrest hódítana meg Varga Csaba nagyváradi hegymászó

A világ ötödik legmagasabb csúcsára, a 8462 méteres Makalura indult Varga Csaba. Siker esetén ez lehet a nagyváradi hegymászó hetedik nyolcezrese, amelyet pótlólagos oxigén és teherhordók nélkül hódít meg.

Újabb nyolcezrest hódítana meg Varga Csaba nagyváradi hegymászó
Hirdetés
Hirdetés