宿主-ウイルス競合の時空間ダイナミクス：インフルエンザAのモデル研究

John Whitman;....;Ciriyam Jayaprakash(2020.1, Journal of Theoretical Biology)[Spatio-temporal dynamics of Host-Virus competition: A model study of influenza A]

理由

JTBの新しい論文に免疫の時空間ダイナミクスの内容があったので

概要

ここでは、上皮細胞層のエージェントベースモデル(ABM)においてインフルエンザウイルス感染に対する自然免疫系の初期応答の研究結果を示す。実験で見られるように、初期感染率における抗ウイルス免疫応答とウイルスの拮抗との競合がウイルス値を非単調にしうることを発見した。モデルはサイトカインとビリオン拡散を介して細胞内過程と細胞外コミュニケーションを荒く含んでいる。ABMを使って、この層におけるウイルス感染の拡大と感染の多重度(MOI)の異なる値の時間の関数としてウイルス量の増加、そして1細胞ごとにウイルスの追加の初期値を生じさせた。適度に強い宿主免疫反応を得るために、小さいMOIのとき、感染細胞数とウイルス量はより大きいMOIのときより超過して、これは実験で見られるものと同じである。この結果の根底にあるメカニズムは大きいMOIでのウイルス増幅の制御において感染細胞から分泌されるサイトカインの相乗的活性であることを解明した。ABM内でこの非単調なふるまいを決定する長さとタイムスケールを調べる。吸収媒体において一つの感染細胞からのビリオンとサイトカインの拡散速度を研究し、非単調性が見られるMOIの良い推定を達成する長さのスケールを予測する。平均量と空間測定の時間的ふるまいの詳細な計算によって、さらにホスト-ウイルス相互作用の考えと実験観察を結び付けられると考えられる。

印象的な図

Fig4. ビリオンとサイトカインの分布

雑記

最近発表上手い大御所のプレゼンを見る機会が多かったせいで、下手なプレゼンとか見るのしんどくなってしまったな