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.

Hirdetés
szóljon hozzá! Hozzászólások

Hírlevél

Iratkozzon fel hírlevelünkre, hogy elsőként értesüljön a hírekről!

Hirdetés
Hirdetés
Hirdetés

A rovat további cikkei

2026. március 04., szerda

„Kulturális desszerttel” támogatnák a művészetet Kolozsváron

Kolozsvár új kezdeményezéssel próbálja összekapcsolni a gasztronómiát és a kultúra támogatását: márciustól Kultúraadag néven olyan desszert kerül a város vendéglátóhelyeinek kínálatába, amelynek eladásából a kulturális szféra is részesül.

„Kulturális desszerttel” támogatnák a művészetet Kolozsváron
Hirdetés
2026. március 04., szerda

Újabb hőmérsékleti rekordok jöhetnek 2026-ban

A meteorológusok szerint 2026 második felében ismét kialakulhat az El Niño-jelenség, ami újabb globális hőmérsékleti rekordokat hozhat.

Újabb hőmérsékleti rekordok jöhetnek 2026-ban
2026. február 28., szombat

Sehol a világon nem valósult meg teljesen a nemi egyenlőség a munkaerőpiacon

Sehol nincs teljes nemi egyenlőség a világon a munkaerőpiacon a Világbank kedden közzétett jelentése szerint, amelyben kiemelték azt is, hogy a nők alig négy százaléka él olyan országban, ahol a körülmények megközelítik az egyenlőséget.

Sehol a világon nem valósult meg teljesen a nemi egyenlőség a munkaerőpiacon
2026. február 28., szombat

Piros, fehér, lila, zöld – Erdélyben szokatlanabbnak tűnő, finom fogások alapanyaga is lehet a hagyma

A hagyma egész évben fontos része a gasztronómiánknak, legyen az épp soron következő, tavaszi, friss zöldhagyma vagy a fehér, valamint vöröshagyma.

Piros, fehér, lila, zöld – Erdélyben szokatlanabbnak tűnő, finom fogások alapanyaga is lehet a hagyma
Hirdetés
2026. február 28., szombat

„Az AI nem izzad a színpadon” – Halmen József lemezlovas, koncertszervező a mesterséges intelligenciáról

A mesterséges intelligencia az elmúlt időszakban a zeneipar egyik legvitatottabb szereplőjévé vált: egyszerre kínál hatékony eszközt a mindennapi munkához és vet fel súlyos jogi, etikai kérdéseket. Halmen József DJ-vel, koncertszervezővel beszéltünk.

„Az AI nem izzad a színpadon” – Halmen József lemezlovas, koncertszervező a mesterséges intelligenciáról
2026. február 27., péntek

Ingyenes hétvége a kolozsvári Állattani Múzeumban: előadások, madárgyűrűzés és kézműves vásár várja a látogatókat

Ingyenes belépéssel és gazdag programkínálattal várja az érdeklődőket a hétvégén a Babeș–Bolyai Tudományegyetem (BBTE) Állattani Múzeuma, ahol február 28. és március 1. között rendezik meg a Márciuskák az állatokért elnevezésű esemény ötödik kiadását.

Ingyenes hétvége a kolozsvári Állattani Múzeumban: előadások, madárgyűrűzés és kézműves vásár várja a látogatókat
2026. február 26., csütörtök

Drogtesztekkel látja el a román rendőröket a magyar olajipari társaság

Partnerséget kötött a romániai Rendőrök Országos Testülete (CNP) és a MOL Románia a közlekedési rendőrök felszereléseinek további bővítésére, az együttműködés célja az A7-es autópálya közlekedésbiztonságának növelése.

Drogtesztekkel látja el a román rendőröket a magyar olajipari társaság
Hirdetés
2026. február 24., kedd

Halálos lövöldözést akadályozhatott volna meg az OpenAI mesterségesintelligencia-fejlesztő vállalat?

A kanadai hatóságok szerint az OpenAI mesterségesintelligencia-fejlesztő vállalatnak módjában állt volna megakadályozni a közelmúltban Brit Columbia tartományban történt, nyolc ember életét kioltó lövöldözést.

Halálos lövöldözést akadályozhatott volna meg az OpenAI mesterségesintelligencia-fejlesztő vállalat?
2026. február 22., vasárnap

Középkori „vámpír” arcát rekonstruálták horvát kutatók

Első alkalommal, több mint négyszáz év távlatából sikerült rekonstruálni annak a férfinak az arcát Horvátországban, akit saját korában vámpírnak tartottak.

Középkori „vámpír” arcát rekonstruálták horvát kutatók
2026. február 22., vasárnap

Muroktorta és társai – Egy „szerény” gyökérzöldség kultúrtörténete, gasztronómiai dicsérete

Hétköznapi, de megkerülhetetlen étek az erdélyi „murok”, a Partium sok részén és Magyarországon sárgarépának, hétköznapi rövidítéssel egyszerűen csak répának nevezett gyökérzöldség.

Muroktorta és társai – Egy „szerény” gyökérzöldség kultúrtörténete, gasztronómiai dicsérete
Hirdetés
Hirdetés