Inhibición de VIH-1 por GB Virus C
Inhibition of VIH-1 by GBVC
Gibran Horemheb-Rubio, Cruz Vargas-De-León, Guillermo Gómez-Alcaraz, Ernesto J Ramirez Lizardo, David Kershenobich Stalnikowitz
Unidad de Medicina Experimental, UNAM, Hospital General de México, Secretaría de Salud.
Unidad Académica de Matemáticas, UAGro, Guerrero, México, Facultad de Estudios Superiores Zaragoza, UNAM, México.
Facultad de Ciencias, UNAM, México.
Departamento de Fisiología CUCS U de G.
DOI: https://doi.org/10.33017/RevECIPeru2011.0006/
RESUMEN
El GB virus C (GBVC) es un virus linfotrófico de ARN positivo, al cual hasta el momento no se le ha asociado patología alguna. El GBV-C se ha encontrado en porcentajes importantes en donadores de sangre sanos, y en promedio se encuentra en el 1.7% de la población. La forma en que este virus se transmite, es muy similar a las vías de transmisión de VIH y HCV, es decir, por vía parenteral, transmisión sexual, incluso se ha estudiado la vía vertical de transmisión y de lactancia materna. Se replica en células sanguíneas, predominantemente en células mononucleares de sangre periférica, en su mayoría en células T (CD4+ y CD8+) y B. El VIH, es el virus que provoca el SIDA, para el cual hasta el momento no tenemos una cura o vacuna, sin embargo, las interacciones entre GBV-C y VIH, han demostrado en los estudios clínicos realizados hasta el día de hoy una progresión más lenta hacia SIDA y por lo tanto una mayor sobrevida y en estudios in vitro, GBV-C es capaz de inhibir in vitro a VIH en un rango del 78% al 98%; sin que hasta el momento se hayan descrito en detalle los mecanismos de esta interacción. En este trabajo construimos un modelo matemático que describe la dinámica de inhibición del VIH por el virus GBV-C. Se desarrolla un sistema de seis ecuaciones diferenciales no lineales que incluye la población de células susceptibles (sanas), células únicamente infectadas (por GBV-C y VIH, respectivamente), partículas virales libres (GBV-C y VIH) y células doblemente infectadas por GBV-C y VIH. El análisis del modelo revela la existencia de cuatro puntos de equilibrio: el punto de equilibrio libre de la infección en el que no hay virus; el punto de equilibrio infectado por el virus GBV-C; el punto de equilibrio infectado por el virus VIH; y otro punto de equilibrio de células infectadas donde coexisten las dos poblaciones virales. Se establece la estabilidad local de los puntos de equilibrios. Se realizan simulaciones numéricas con parámetros obtenidos de la literatura algunos sugeridos por los autores y que complementan los resultados teóricos.
Descriptores: VIH, GB Virus C, Inhibición, modelo matemático, estabilidad.
ABSTRACT
GB virus C (GBV-C) is a lymphotropic, positive-RNA virus. GBV-C has been found in considerable amounts in healthy blood donors and, in average, it is found in 1.7% of the population. Its transmission is very similar to HIV and HCV i.e. by parental and sexual transmission. The possibility of transmission via breastfeeding has been suggested. GBV-C replicates in mononuclear blood cells, mainly in T (CD4+ and CD8+) and B cells. HIV is a world health problem that until today we don’t have a cure or vaccine. GBV-C and HIV interactions have prove that coinfected patients have slower progression to AIDS and longer survival, in vitro coinfection experiments GBV-C makes a inhibition of HIV replication in the range of 78% – 98%, but there is no description of the specific mechanism of this interaction. In this paper, we propose a mathematical model describing the inhibition of HIV by GBV-C. This model consists of six non-linear differential equations system taking into account healthy cells, cells infected exclusively by HIV or GBV-C, free GBV-C and HIV viral particles and by cells coinfected by GBV-C and HIV. The analysis reveals the existence of four equilibria: one equilibrium free of any infection, another one infected by GBV-C, one HIV infected equilibrium and an equilibrium of coinfected cells. A local stability analysis was carried out as well as numerical simulations with parameter values taken from the literature.
Keywords: VIH, GB Virus C, Inhibition, mathematical model, stability.