Filodinámica viral
La filodinámica viral se define como el estudio de cómo los procesos epidemiológicos , inmunológicos y evolutivos actúan y potencialmente interactúan para dar forma a las filogenias virales . [1] Desde la acuñación del término en 2004, la investigación sobre filodinámica viral se ha centrado en la dinámica de transmisión en un esfuerzo por arrojar luz sobre cómo estas dinámicas impactan en la variación genética viral. La dinámica de transmisión se puede considerar a nivel de células dentro de un huésped infectado, huéspedes individuales dentro de una población o poblaciones enteras de huéspedes.
Muchos virus, especialmente los virus de ARN , acumulan rápidamente variación genética debido a tiempos de generación cortos y altas tasas de mutación . Por lo tanto, los patrones de variación genética viral están fuertemente influenciados por la rapidez con la que se produce la transmisión y por qué entidades se transmiten entre sí. Los patrones de variación genética viral también se verán afectados por la selección que actúa sobre los fenotipos virales. Aunque los virus pueden diferir con respecto a muchos fenotipos, los estudios filodinámicos hasta la fecha han tendido a centrarse en un número limitado de fenotipos virales. Estos incluyen fenotipos de virulencia, fenotipos asociados con la transmisibilidad viral, fenotipos de tropismo celular o tisular y fenotipos antigénicos que pueden facilitar el escape deinmunidad del hospedador . Debido al impacto que la dinámica de transmisión y la selección pueden tener sobre la variación genética viral, las filogenias virales se pueden utilizar para investigar procesos epidemiológicos, inmunológicos y evolutivos importantes, como la propagación de epidemias , [2] dinámica espacio-temporal incluida la dinámica de metapoblaciones , [ 3] transmisión zoonótica , tropismo tisular [ 4] y deriva antigénica . [5] La investigación cuantitativa de estos procesos a través de la consideración de las filogenias virales es el objetivo central de la filodinámica viral.
Al acuñar el término filodinámica , Grenfell y sus coautores [1] postularon que las filogenias virales "... están determinadas por una combinación de selección inmune, cambios en el tamaño de la población viral y dinámica espacial". Su estudio mostró tres características de las filogenias virales, que pueden servir como reglas generales para identificar importantes procesos epidemiológicos, inmunológicos y evolutivos que influyen en los patrones de variación genética viral.
Aunque estas tres características filogenéticas son reglas prácticas útiles para identificar procesos epidemiológicos, inmunológicos y evolutivos que podrían estar afectando la variación genética viral, existe un creciente reconocimiento de que el mapeo entre el proceso y el patrón filogenético puede ser de muchos a uno. Por ejemplo, aunque los árboles en forma de escalera podrían reflejar la presencia de selección direccional, los árboles en forma de escalera también podrían reflejar cuellos de botella genéticos secuenciales que podrían ocurrir con una rápida propagación espacial, como en el caso del virus de la rabia. [7] Debido a este mapeo de muchos a uno entre el proceso y el patrón filogenético, la investigación en el campo de la filodinámica viral ha buscado desarrollar y aplicar métodos cuantitativos para inferir de manera efectiva el proceso a partir de filogenias virales reconstruidas (ver Métodos). La consideración de otras fuentes de datos (por ejemplo, patrones de incidencia) puede ayudar a distinguir entre hipótesis filodinámicas en competencia. La combinación de fuentes de datos dispares para el análisis filodinámico sigue siendo un desafío importante en el campo y es un área activa de investigación.
