Multiplicidad de infecciones

El número real de virus o bacterias que ingresarán a una célula determinada es un proceso estadístico: algunas células pueden absorber más de un agente infeccioso, mientras que otras pueden no absorber ninguno. La probabilidad de que una célula absorba n {\displaystyle n}

partículas de virus o bacterias cuando se inoculan con un MOI de m {\displaystyle m}

se puede calcular para una población determinada utilizando una distribución de Poisson. Esta aplicación de la distribución de Poisson fue aplicada y descrita por Ellis y Delbrück. P ( n) = m n ⋅ e − m n ! {\displaystyle P (n) = {\frac {m^{n}\cdot e^{- m}} {n!}}}

donde m {\displaystyle m}

es la multiplicidad de infección o MOI, n {\displaystyle n}

es el número de agentes infecciosos que entran en la infección de destino, y P ( n ) {\displaystyle P(n)}

es la probabilidad de que una infección de destino (una célula) se infectan por n {\displaystyle n}

los agentes infecciosos.

De hecho, la infectividad del virus o la bacteria en cuestión alterará esta relación. Una forma de evitar esto es usar una definición funcional de partículas infecciosas en lugar de un recuento estricto, como una unidad formadora de placas para virus.

Por ejemplo, cuando se utiliza un MOI de 1 (1 partícula viral infecciosa por célula) para infectar una población de células, la probabilidad de que una célula no se infecte es P ( 0 ) = 36.79 % {\displaystyle P(0)=36.79\%}

, y la probabilidad de que sea infectado por una sola partícula es P ( 1 ) = 36.El 79 % {\displaystyle P(1)=36.79\%}

, por dos partículas es P ( 2 ) = 18.39 % {\displaystyle P(2)=18.39\%}

, por tres partículas es P ( 3 ) = 6.13 % {\displaystyle P(3)=6.13\%}

, y así sucesivamente.

El porcentaje medio de células que se infecte como resultado de la inoculación con un determinado MOI pueden ser obtenidos por darse cuenta de que es simplemente P ( n > 0 ) = 1 − P ( 0 ) {\displaystyle P(n>0)=1-P(0)}

. Por lo tanto, la fracción media de células que se infectarán después de una inoculación con un MOI de m {\displaystyle m}

viene dado por: P ( n > 0 ) = 1 − P (n = 0 ) = 1 − m 0 ⋅ e − m 0 ! = 1 − e − m {\displaystyle P(n>0)=1-P(n=0)=1-{\frac {m^{0}\cdot e^{m}}{0!}}=1-e^{m}}

que es aproximadamente igual a m {\displaystyle m}

para valores pequeños de m ≪ 1 {\displaystyle m\ll 1}

.

Ejemploseditar

A medida que aumenta el MOI, también aumenta el porcentaje de células infectadas con al menos una partícula viral.