La virofísica es una rama de la biofísica en la que se aplican los conceptos teóricos y las técnicas experimentales de la física para estudiar la mecánica y la dinámica que impulsan las interacciones entre viriones y células. [1] [2] [3]
Descripción general
La investigación en virofísica generalmente se enfoca en resolver la estructura física y las propiedades estructurales de los virus, la dinámica de su ensamblaje y desensamblaje, su cinética poblacional durante el curso de una infección y la aparición y evolución de varias cepas. [1] [2] [3] El objetivo común de estos esfuerzos es establecer un conjunto de modelos (expresiones o leyes) que describan cuantitativamente los detalles de todos los procesos involucrados en las infecciones virales con poder predictivo confiable. Tener una comprensión tan cuantitativa de los virus no solo racionalizaría el desarrollo de estrategias para prevenir, guiar o controlar el curso de las infecciones virales, sino que también podría usarse para explotar los procesos de los virus y hacer que los virus funcionen en áreas como nanociencias, materiales, y biotecnologías.
Tradicionalmente, la experimentación in vivo e in vitro ha sido la única forma de estudiar las infecciones virales. Este enfoque para derivar conocimiento basado únicamente en observaciones experimentales se basa en suposiciones de sentido común (por ejemplo, un mayor recuento de virus significa un virus en mejor forma). Estos supuestos a menudo no se prueban debido a las dificultades para controlar los componentes individuales de estos sistemas complejos sin afectar a los demás. Sin embargo, el uso de modelos matemáticos y simulaciones por computadora para describir tales sistemas hace posible deconstruir un sistema experimental en componentes individuales y determinar cómo las piezas se combinan para crear la infección que observamos.
La virofísica tiene grandes superposiciones con otros campos. Por ejemplo, el modelado de la dinámica de las enfermedades infecciosas es un tema de investigación popular en matemáticas, especialmente en matemáticas aplicadas o biología matemática . Si bien la mayoría de los esfuerzos de modelización en matemáticas se han centrado en dilucidar la dinámica de la propagación de enfermedades infecciosas a escala epidemiológica (de persona a persona), también se está realizando un trabajo importante a escala celular (de célula a célula). La virofísica se centra casi exclusivamente en la escala unicelular o multicelular, utilizando modelos físicos para resolver la dinámica temporal y espacial de la propagación de la infección viral dentro de un cultivo celular (in vitro), un órgano (ex vivo o in vivo) o una totalidad. anfitrión (in vivo).
Referencias
- ^ a b "Beca de descubrimiento NSERC que describe la virofísica" . nserc.gc.ca. 1 de octubre de 2013 . Consultado el 20 de agosto de 2015 .
- ^ a b "Conferencia centrada y descriptiva de la virofísica" . ScienceConf.org. 26 de junio de 2015 . Consultado el 20 de agosto de 2015 .
- ^ a b "Charla introductoria a la virofísica" . physics.mcmaster.ca. 12 de noviembre de 2014 . Consultado el 20 de agosto de 2015 .