Impacto de la motilidad de las bacterias y su interacción con virus. Una perspectiva desde la simulación computacional

Abstract

Los bacteriófagos son virus que infectan bacterias y resultan ser las entidades biológicas que más se replican en el planeta. Estos virus ayudan a regular ecosistemas y participan en la distribución de nutrientes y control de la población bacteriana. Estos virus son abundantes en animales multicelulares, tan solo un humano puede albergar 10 trillones de bacteriófagos. Estos ayudan a regular la microbiota humana ya que atacan a bacterias patógenas, con lo cual juegan un papel importantísimo en la salud de las personas. Sin embargo, los estudios actuales in vitro no son consistentes en la reducción de bacterias tal como se observa in vivo. Este proyecto tiene como uno de sus objetivos precisamente ayudar a entender la dinámica de interacción virus-bacteria mediante estudio in silico utilizando simulaciones mesoscópicas de partículas brownianas activas y de esta manera dar luz al entendimiento de la reducción de bacterias patógenas por medio de bacteriófagos, haciendo énfasis al efecto de la motilidad de las bacterias. Cabe señalar que, gracias a la construcción general de las simulaciones, éste estudio puede generalizarse a la interacción de cualquier virus, por ejemplo, el SARS-cov2 con otras células como las del tejido pulmonar. Adicionalmente, dichos modelos de materia activa también se usaron para modelar la comunicación entre neuronas modelo que también se presentan en este documento.