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

Ezek is érdekelhetik

Hirdetés

A rovat további cikkei

2025. december 25., csütörtök

Ünnepi bőség – öröm vagy csapdahelyzet? Ne együk-igyuk magunkat betegre

Köztudott tény, hogy ünnepek alatt általában bőségesebben esznek-isznak az emberek, mint a hétköznapokban: több édességet, alkoholos italt, zsíros, fűszeres ételt fogyasztanak.

Ünnepi bőség – öröm vagy csapdahelyzet? Ne együk-igyuk magunkat betegre
Hirdetés
2025. december 25., csütörtök

Rugón mozgó paradicsommadarak, szultánkenyér, jótékonysági bazárok: ilyen volt a karácsony Kolozsváron százötven éve

Gyertyafényes karácsonyfák, ehető díszek, bazárok és jótékonyság: így ünnepelték a karácsonyt Kolozsváron másfél évszázaddal ezelőtt. Újvári Dorottya művészettörténésszel utaztunk vissza az időben.

Rugón mozgó paradicsommadarak, szultánkenyér, jótékonysági bazárok: ilyen volt a karácsony Kolozsváron százötven éve
2025. december 24., szerda

„Azon az estén valami történik a szívünkben, én mindig azt érzem, egyszerűen megváltozom”. Udvarhelyszéki kisdiákok karácsonyi kívánságai

Karácsonyfát, legót, könyvet, kortársaik körében divatos számítógépes játékokat is kértek a lövétei kisdiákok idén az Angyaltól. A gyerekek a Krónikának arról is beszéltek, mit jelent számukra a karácsony az ajándékokon túl.

„Azon az estén valami történik a szívünkben, én mindig azt érzem, egyszerűen megváltozom”. Udvarhelyszéki kisdiákok karácsonyi kívánságai
2025. december 23., kedd

Újévi „zenei párbaj” a 100 Tagú Cigányzenekarral Kolozsváron

Különleges újévi koncerttel indul a zenei év Kolozsváron: a Magyar Örökség díjas 100 Tagú Cigányzenekar lép fel a zeneakadémia nemrég átadott nagytermében. Az est sokszínű műsorral és rangos vendégművészekkel ígér emlékezetes zenei élményt.

Újévi „zenei párbaj” a 100 Tagú Cigányzenekarral Kolozsváron
Hirdetés
2025. december 22., hétfő

Románia európai utolsó az intelligenciaszint terén is, kipróbálható az IQ-teszt

Padlón az IQ-nk: Románia európai utolsó az általános intelligenciahányadost tekintve a World Poulation Review nemzetközi adatgyűjtő portál IQ-teszteket összesítő rangsorában.

Románia európai utolsó az intelligenciaszint terén is, kipróbálható az IQ-teszt
2025. december 20., szombat

Országházi Gyermekkarácsony: erdélyi apróságok is megcsodálták a Parlamentet

Nyolcszáz hátrányos helyzetű magyarországi és határon túli gyereket látott vendégül Budapesten, a Parlamentben az Országgyűlés Hivatala és a Nemzetközi Gyermekmentő Szolgálat (NGYSZ) szombaton.

Országházi Gyermekkarácsony: erdélyi apróságok is megcsodálták a Parlamentet
2025. december 20., szombat

Szörnyethalt egy román hegymászó a világ legmagasabb vulkánján

Életét vesztette egy román alpinista egy expedíció során a chilei Ojos del Salado tűzhányón, amely a világ legmagasabb aktív vulkánja. A chilei csendőrség speciális egységei rendkívül nehezen megközelíthető helyről próbálják meg kiemelni a holttestet.

Szörnyethalt egy román hegymászó a világ legmagasabb vulkánján
Hirdetés
2025. december 20., szombat

Fizetőssé válik az olasz főváros több turistacélpontja

Két eurós jegyet kell fizetni a Trevi-kúthoz látogató olasz és külföldi turistáknak február elsejétől – jelentette be Roberto Gualtieri római főpolgármester pénteken.

Fizetőssé válik az olasz főváros több turistacélpontja
2025. december 20., szombat

Savanyú káposzta a világ körül, avagy különleges receptek a téli vitaminbombából

A téli hónapok gasztronómiája nehezen képzelhető el savanyú káposzta nélkül: aki nem maga teszi el, az megvásárolja a piacon vagy a nagyáruházakban. A sokoldalúan felhasználható, méltán népszerű vitaminbombát a világ számos pontján ismerik.

Savanyú káposzta a világ körül, avagy különleges receptek a téli vitaminbombából
2025. december 19., péntek

Kutyafalka rongált meg autókat a partiumi városban

Egy kutyafalka négy autót rongált meg Aradon, belemartak a gépkocsik karosszériájába, darabokat téptek le azokból. Feltehetően az autókban rejtőző macskák miatt viselkedtek agresszíven az ebek, amelyek közt kóbor kutyák is voltak.

Kutyafalka rongált meg autókat a partiumi városban
Hirdetés
Hirdetés