Modelagem computacional de populações de vírus RNA e da evolução de sua diversidade fenotípica

Resumo

O projeto tem por finalidade responder à seguinte questão: "Como a diversidade fenotípica de uma população de vírus RNA depende das probabilidades de ocorrência dos efeitos deletérios, benéficos e neutros?" Víruses com genoma RNA exibem um alto grau de diversidade genotípica e fenotípica, que por sua vez tem papel fundamental nos mecanismos responsáveis por conferir vantagens seletivas quando as populações virais tentam se estabelecer num hospedeiro. De fato, vários estudos experimentais mostram que a geração de diversidade pelas populações virais é vantajosa quando elas invadem um novo hospedeiro e enfrentam as diferentes pressões seletivas impostas por um ambiente hostil. Estas pressões podem ser superadas por meio de escape evolutivo gerado por diversificação e, portanto, compreender e modelar a dinâmica destes processos de escape é de relevância direta para tomada de decisões clínicas e de saúde pública. O comportamento da diversidade fenotípica será obtido numericamente através de simulação computacional, também chamada experimentação in silico. A simulação computacional será realizada com o programa Virusim, que implementa um modelo estocástico para replicação viral baseado na teoria de quase-espécies e na teoria de processos de ramificação. Afim de obter a diversidade fenotípica à como função da probabilidade deletéria p e da probabilidade benéfica q faremos simulações da evolução da população mantendo a capacidade replicativa máxima R constante e variando a probabilidade benéfica q numa faixa de valores que contém os números medidos em laboratório.