Modelo matemático de un proceso de lisis de células tumorales sujetas a una terapia de oncovirus

Autor: Federico Porras Bautista
Los adenovirus oncolíticos han sido empleados mayormente en inmunoterápias en cáncer, debido a su habilidad de infectar selectivamente y replicarse en células tumorales. Sin embargo, se ha observado que la actividad antitumoral oncolítica no es suficiente para eliminar de forma efectiva a los tumores, por lo que es un tema abierto el diseño de estrategias para mejorar su eficacia terapéutica. Aunque no se entiende por completo, la actividad de los virus oncolíticos se cree que se lleva a cabo mediante dos distintos mecanismos: replicación rápida selectiva dentro de las células tumorales, resultando en un efecto lítico directo sobre dichas células; e inducción de una inmunidad antitumoral sistémica. La contribución relativa de ambos mecanismos puede diferir dependiendo de la naturaleza y tipo de célula cancerígena, las características del vector viral, y la interacción virus con el microambiente tumoral y el sistema inmunitario huésped. En el presente trabajo se pretende plantear un modelo matemático que describa en el caso de una célula el proceso de su muerte, dicho proceso se lleva a cabo por medio de varias etapas desde que el virus se adhiere a la célula pasando por la replicación en su interior y finalmente su salida mediante lisis. En este proyecto nos proponemos estudiar primeramente, las características elásticas y termodinámicas de membranas celulares, sujetas a cambios en su conformación espacial. Por otro lado, analizamos un tipo de modelo de crecimiento de población de virus, el cual deseamos incorporar a las variaciones de forma de la membrana celular, a través de las propiedades elásticas de la membrana de la célula huésped. Finalmente, analizaremos los casos de ruptura de la membrana, en función del crecimiento de la población de los virus u algún otro mecanismo indirecto inducido por los virus que conduzca a tal ruptura. El propósito del planteamiento del modelo es la descripción cuantitativa del proceso en la escala celular y en vitro.