利用数学框架理解囊性纤维化患者中的生物膜-噬菌体相互作用
定量方法
2023-06-06 v1 动力系统
摘要
当浮游细菌相互黏附于表面时，它们开始形成生物膜，即细菌群落。若不加治疗，宿主内的生物膜形成可能极具问题，尤其是因为抗生素在治疗这些细菌时可能无效。某些肺部疾病如囊性纤维化可导致肺部生物膜形成并可能致命。针对耐药菌，已引入噬菌体疗法作为抗生素的替代或补充，以对抗生物膜生长。噬菌体疗法利用噬菌体（即攻击细菌的病毒）来穿透并根除生物膜。为评估噬菌体疗法对抗生物膜细菌的有效性，我们采用常微分方程模型来描述肺部中噬菌体-生物膜对抗的动力学。随后，我们利用常微分方程与随机建模创建了自己的噬菌体-生物膜模型。接着，对两个模型中参数改变的模拟进行了研究，以评估它们将如何影响噬菌体疗法对抗细菌的效率。通过提高噬菌体死亡率，可平衡生物膜生长并使生物膜更易受抗生素攻击。因此，噬菌体疗法是生物膜治疗的有效辅助手段。
引用
@article{arxiv.2306.01791,
title = {Understanding Biofilm-Phage Interactions in Cystic Fibrosis Patients Using Mathematical Frameworks},
author = {Blessing O. Emerenini and Doris Hartung and Ricardo N. G Reyes Grimaldo and Claire Canner and Maya Williams and Ephraim Agyingi and Robert Osgood},
journal= {arXiv preprint arXiv:2306.01791},
year = {2023}
}