Vírusok a számítógépben A HIV-járvány eredetének szimulációja

Az előadások a következő témára: "Vírusok a számítógépben A HIV-járvány eredetének szimulációja"— Előadás másolata:

1 Vírusok a számítógépben A HIV-járvány eredetének szimulációja
Müller Viktor MTA-ELTE Elméleti Biológiai és Evolúciós Ökológiai Kutatócsoport

2 Mire megyünk labor nélkül?
= ? + Modellezés matematikai modell számítógépes szimuláció Adatelemzés

3 Molekuláktól az emberig
Molekuláris folyamatok Szervezeten belüli folyamatok Populációs szintű folyamatok

4 A HIV eredete(i) Több független átugrás 4 sikeres csoport:
HIV-1 M és O csoportja HIV-2 A és B csoportja Több sikertelen csoport

5 Járványos törzsek: szűk időablak
HIV-csoport Utolsó közös ős References HIV-1 group M 1920 ( ) 1937 ( ) Salemi et al. (2000) 1931 ( ) Korber et al. (2000) 1921 ( ) 1902 ( ) 1908 ( ) Worobey et al. (2008) HIV-1 group O 1920 ( ) Lemey et al. (2004) 1905 ( ) Wertheim & Worobey (2009) HIV-1 group N 1963 ( ) HIV-2 group A 1940 ( ) Lemey et al. (2003) 1932 ( ) HIV-2 group B 1945 ( ) 1935 ( ) Az összes sikeres HIV-csoport a 20. század első felében ugrott át emberre.

6 Az időzítés problémája
Előbb miért nem? „Bushmeat” vadászat: vírusforrás a történelem előtti idők óta Urbanizáció, megnövekedett mobilitás stb. Léopoldville in 1896 (view from Mount Léopold) and c, around 1955 (the commercial centre). Nature 455, (2 October 2008) Forrás: Nature 455, 605.

7 Az időzítés problémája
Előbb miért nem? „Bushmeat” vadászat: vírusforrás a történelem előtti idők óta Urbanizáció, megnövekedett mobilitás stb. Később miért nem? Léopoldville in 1896 (view from Mount Léopold) and c, around 1955 (the commercial centre). Nature 455, (2 October 2008) Forrás: Nature 455, 605.

8 Hipotézis A heteroszexuális terjedést befolyásoló tényezők:
A HIV-járvány epicentrumai különösen kedvező feltételeket kínáltak a heteroszexuális terjedésnek. A heteroszexuális terjedést befolyásoló tényezők: Kapcsolati háló Akut fertőzés Körülmetélés Genitális fekélyt okozó fertőzések - Genital ulcer disease (GUD) Ugyanezek a tényezők lehettek fontosak a HIV járvány indulásakor.

9 Szimuláció: a HIV korai terjedése
Milyen tényezők segíthették a HIV-járvány elindulását? Egyed alapú modell Szexuális háló Sztochasztikus folyamatok

10 Esettanulmány: Kinshasa
A HIV-1 M világjárvány epicentruma Adatgyűjtés Tudományos irodalom (orvosi, virológiai, etnográfiai stb.) Eredeti levéltári kutatás

11 Esettanulmány: Kinshasa
This is just to give an idea of the true scale of the archive research...

12 Szimulációs modell: paraméterek
A heteroszexuális terjedést befolyásoló tényezők: Kapcsolati háló (partnercsere, párhuzamos kapcsolatok) Genitális fekélyek (GUD) Akut fertőzés Körülmetélés Kezdetben alacsony hatékonyság

13 Szimulációs modell: szexuális háló
Stabil linkek Rövid távú linkek CSW linkek részletes paraméterek

14 Szimulációs modell: a HIV terjedése
1. HÉT

15 Szimulációs modell: a HIV terjedése
2. HÉT

16 Szimulációs modell: a HIV terjedése
3. HÉT

17 Eredmények: történeti szcenáriók
1000 futtatás minden szcenárióra 1919-ben és 1929-ben különösen kedveztek a feltételek a HIV terjedésének.

18 Eredmények: mely tényezők voltak fontosak?
A GUD-prevalencia volt messze a legerősebb tényező.

19 Következtetések A HIV-járvány elindulásában kulcsszerepe lehetett a gyarmati központokban kialakult GUD-járványoknak. Az „időablakot” valószínűleg a GUD-járványok visszaszorítására indított kezelési kampányok zárták be a 30-as évek közepén. A körülmetélés és a populációméret/szerkezet valószínűleg a GUD-gyakoriságon keresztül közvetett hatást fejtett ki. A nemi fekélyt okozó betegségek kontrollja kulcsfontosságú újabb HIV-törzsek kialakulásának megakadályozásában. This is a parsimonious explanation for the origin of HIV. The results also imply that new transmissions like group N and P cannot spread because the favourable conditions are no longer there.

20

21 Köszönetnyilvánítás João Dinis de Sousa Anne-Mieke Vandamme Funding:
Philippe Lemey