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.