互作基因型与独特型网络上的准物种动力学:在自身免疫与免疫缺陷中的应用
种群与进化
2016-07-01 v1 统计力学
摘要
尽管表现多样,自身免疫与免疫缺陷现象似乎通过连接逆转录病毒突变和作用与免疫应答及适应的微妙环节相互关联。在先前工作中,我们引入了一个网络模型,描述一组相互关联的基因型(稳态下称为准物种)与一组相互关联的独特型(独特型网络)如何相互作用。该模型未涵盖逆转录病毒准物种的情况,它有助于研究准物种面对免疫系统时的生存,并得出结论:与准物种自行演化不同,让基因型突变过于不频繁会导致准物种的毁灭。此处我们通过增加一个附加参数()来扩展该基因型-独特型相互作用模型,以考虑逆转录病毒的作用(即基因型对独特型的破坏)。我们在合适的参数生态位内给出模拟结果,突显准物种生存问题以及通过所谓致病独特型的出现而引发自身免疫。我们的主要发现涉及 与 (描述独特型受刺激速率的参数)如何相互关联。当 时,准物种得以生存,但代价是显著削弱免疫系统甚至摧毁它;当 时,准物种中最适配的基因型在免疫系统内被模拟为致病独特型。后者与当前对 HIV 准物种的理解一致。
引用
@article{arxiv.1512.08970,
title = {Quasispecies dynamics on a network of interacting genotypes and idiotypes: Applications to autoimmunity and immunodeficiency},
author = {Valmir C. Barbosa and Raul Donangelo and Sergio R. Souza},
journal= {arXiv preprint arXiv:1512.08970},
year = {2016}
}