Infektioiden moninaisuus

mihin tahansa soluun tulevien virusten tai bakteerien todellinen määrä on tilastollinen prosessi:jotkin solut voivat absorboida useampia kuin yhden taudinaiheuttajan, kun taas toiset eivät välttämättä ime yhtään. Todennäköisyys, että solu absorboi n {\displaystyle n}

n

viruspartikkelit tai bakteerit siirrostettaessa M {\displaystyle m}

m

voidaan laskea tietylle populaatiolle Poisson-jakauman avulla. Tätä soveltamista Poisson n jakelu oli sovellettu ja kuvattu Ellis ja Delbrück. P (n ) = m n ⋅ e − m n ! {\displaystyle P(n)={\frac {m^{N}\cdot e^{-m}}{n!}}}

 P (n) = \frac{m^N \cdot e^{-m}}{n!}

missä m {\displaystyle m}

m

on moninaisuus infektio tai MOI, n {\displaystyle n}

n

on infektiokohteeseen saapuvien taudinaiheuttajien lukumäärä, ja P ( n ) {\displaystyle P(n)}

 P (n)

on todennäköisyys, että infektiokohde (solu) saa tartunnan n {\displaystyle n}

n

tartunnanaiheuttajia.

itse asiassa kyseisen viruksen tai bakteerien infektoivuus muuttaa tätä suhdetta. Yksi tapa kiertää tämä on käyttää funktionaalista määritelmää tarttuvista hiukkasista tiukan laskennan sijaan, kuten plakkia muodostavaa yksikköä viruksille.

esimerkiksi, kun solupopulaation infektointiin käytetään 1 (1 tarttuvaa virushiukkasta solua kohti), todennäköisyys sille, että solu ei infektoidu, on P ( 0 ) = 36, 79 % {\displaystyle P(0)=36.79\%}

P(0) = 36.79\%

, ja todennäköisyys, että se infektoituu yhdestä hiukkasesta, on P ( 1 ) = 36.79 %(1)=36.79\%}

 P(1) = 36.79\%

, kahdella hiukkasella on P ( 2 ) = 18,39%(2)=18.39\%}

 P(2)=18.39\%

, kolmella hiukkasella on P (3 ) = 6,13 % {\displaystyle P(3)=6.13\%}

P(3) = 6.13\%

, ja niin edelleen.

niiden solujen keskimääräinen prosenttiosuus, jotka infektoituvat inokulaation seurauksena tietyllä MOI: lla, voidaan saada ymmärtämällä, että se on yksinkertaisesti P ( n > 0 ) = 1-P (0 ) {\displaystyle P(n>0)=1-P(0)}

P (n0) = 1-P(0)

. Näin ollen keskimääräinen osa soluista, jotka infektoituvat inokulaation jälkeen M {\displaystyle m}

m

on antanut: 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}}

 P(n0) = 1 - P(N=0) = 1 - \frac{m^0 \cdot e^{-m}}{0!} = 1-e^{- m}

joka on suunnilleen yhtä suuri kuin m {\displaystyle m}

m

pienille arvoille m ≪ 1 {\displaystyle m\ll 1}

m \ll 1

.

ExamplesEdit

tartunnan saaneiden solujen prosenttiosuus MOI: n perusteella.

MOI: n lisääntyessä myös ainakin yhden virushiukkasen infektoimien solujen prosentit kasvavat.