Descifrando la red de regulación de virulencia en Salmonella Typhimurium: Una perspectiva a través de ecuaciones diferenciales y algoritmos genéticos
Ponente(s): Sandra Alitzel VÁzquez ChÁvez, Sandra Alitzel Vázquez Chávez
Rafael Peña Miller
Salmonella enterica serovar Typhimurium (S.Typhimurium) es una bacteria patógena que
afecta tanto a humanos, animales e incluso a plantas, lo que la hace de particular relevancia
clínica en diversas partes del mundo. La infección se presenta a partir de la ingesta de agua y
alimentos contaminados, aunque su propagación también se ha visto beneficiada a través del
comercio internacional de alimentos y animales vivos. Para que Salmonella pueda infectar al
huésped, primero tienen que competir por recursos y espacio con las bacterias comensales que
habitan dentro del intestino de los mamíferos. Se ha demostrado que esto lo logra detonando
una respuesta inmune que elimina a sus competidores. Para detonar esta respuesta, una
fracción de la población de Salmonella expresa factores de virulencia, lo que le permite
simultáneamente detonar una respuesta y evadir al sistema inmune para colonizar al huésped.
En esta tesis se estudia la red de regulación genética propuesta en el artículo (Pérez-Morales et
al., 2021) a partir de un enfoque de biología de sistemas. Propondremos un modelo
matemático de ecuaciones diferenciales ordinarias, que captura el control de expresión de
proteínas involucradas en la detonación de virulencia en S.Typhimurium. Para estudiar las
propiedades dinámicas del sistema, se hará uso de herramientas computacionales, dentro de
las cuales, se encuentra el uso de algoritmos genéticos. A su vez buscamos replicar el artículo
(Dey & Barik, 2021), ya que pretendemos identificar las condiciones bajo las cuales nuestro
sistema propuesto presenta bifurcaciones atípicas. Con esto en mente, podremos estudiar las
dinámicas moleculares y ambientales detrás de la expresión del fenotipo de virulencia de una
manera cuantitativa, con el fin de contribuir a las investigaciones actuales.