Muchas enfermedades infecciosas se modelan mediante el modelo Susceptible-Infeccioso-Recuperado. En este modelo, cuando un individuo susceptible (alguien que no tiene la enfermedad) se encuentra con un individuo infeccioso (alguien que tiene la enfermedad y puede contagiarla), el susceptible puede volverse infeccioso. Después de algún tiempo, el contagioso puede recuperarse (alguien que no tiene la enfermedad y no puede contraerla). Este modelo debe modificarse para que el paso de infección (cuando la susceptibilidad se vuelve infecciosa) describa la acumulación de partículas de virus hasta que el individuo tenga un genoma viral completo. Crédito:Tecnología de Tokio
Ni vivo ni no vivo, los virus son generalmente extraños. Entre los virus, Los virus multipartitos se encuentran entre los más peculiares:su genoma no está empaquetado en muchas partículas en lugar de una. Los virus multipartitos infectan principalmente a las plantas más que a los animales. Un artículo reciente de investigadores del Instituto de Tecnología de Tokio (Tokyo Tech) utiliza modelos matemáticos y computacionales para explicar esta observación.
Los genomas de virus multipartitos se dividen en diferentes partículas virales que, en principio, propagarse de forma independiente. Completar el ciclo de replicación requiere el genoma completo, de tal manera que una infección persistente de un huésped requiere la presencia concurrente de todo tipo de partículas (ver Fig. 1). El origen de los virus multipartitos es un rompecabezas evolutivo. Además de su costoso estilo de vida, lo más peculiar de ellos es que casi todos los virus multipartitos conocidos infectan plantas u hongos; muy pocas especies virales infectan a los animales.
Hasta aquí, La mayor parte de la investigación teórica se ha centrado en explicar la viabilidad de un genoma dividido en múltiples partículas. No se han explicado los mecanismos que otorgan a los virus multipartitos una ventaja que compensa su peculiar y costoso estilo de vida. Este papel, publicado en Cartas de revisión física , proporciona una explicación teórica de por qué los virus multipartitos infectan principalmente a las plantas.
En el estudio, Petter Holme de la Iniciativa World Research Hub, Tokyo Tech y sus colegas de China y EE. UU. Han formulado un modelo epidemiológico de red mínimo. Utilizaron modelos matemáticos y simulaciones por computadora para mostrar que los virus multipartitos colonizan poblaciones estructuradas (que representan los patrones de interacción entre plantas) con menos resistencia en comparación con una población bien mezclada (que representa los patrones de interacción entre animales). Ésta es, por tanto, una explicación de por qué los virus multipartitos infectan a las plantas en lugar de a los animales.
Los investigadores de Tokyo Tech continúan investigando la epidemiología de diferentes tipos de enfermedades infecciosas mediante métodos teóricos. En este momento, están interesados en escenarios más comunes de propagación de enfermedades, como cómo se propaga la influenza en las ciudades y cómo se podría mitigar.
