Wielość infekcji

W mikrobiologii krotność infekcji lub MOI to stosunek czynników (np. fagów lub bardziej ogólnie wirusów , bakterii ) do celów infekcji (np. komórek ). Na przykład, w odniesieniu do grupy komórek zaszczepionych cząstkami wirusa, MOI jest stosunkiem liczby cząstek wirusa do liczby komórek docelowych obecnych w określonej przestrzeni.

Interpretacja

Rzeczywista liczba wirusów lub bakterii, które dostaną się do danej komórki, jest procesem stochastycznym : niektóre komórki mogą wchłonąć więcej niż jeden czynnik zakaźny, podczas gdy inne mogą nie wchłonąć żadnego. Przed określeniem liczebności infekcji absolutnie konieczne jest posiadanie dobrze wyizolowanego czynnika, ponieważ surowe czynniki mogą nie dawać wiarygodnych i powtarzalnych wyników. Prawdopodobieństwo , że komórka wchłonie cząsteczki $wynoszącym,$ lub bakterie po zaszczepieniu MOI można obliczyć dla danej populacji za pomocą ${\ displaystyle n}$ Rozkład Poissona . To zastosowanie rozkładu Poissona zostało zastosowane i opisane przez Ellisa i Delbrücka.

{\ Displaystyle P (n) = {\ Frac {m ^ {n} \ cdot e ^ {-m}} {n!}}}

gdzie $}$ wielość infekcji lub MOI, $liczba$ $,$ zakaźnych, które dostają się do celu infekcji, a to że cel infekcji (komórka) zostanie zainfekowany przez $czynniki$ .

W rzeczywistości zakaźność danego wirusa lub bakterii zmieni tę zależność. Jednym ze sposobów obejścia tego problemu jest użycie funkcjonalnej definicji cząstek zakaźnych zamiast ścisłej liczby, takiej jak jednostka tworząca łysinę dla wirusów.

Na przykład, gdy MOI wynoszący 1 (1 zakaźna cząsteczka wirusa na komórkę) jest używany do infekowania populacji komórek, prawdopodobieństwo, że komórka nie zostanie zainfekowana, wynosi P ( ) = 36,79 % {\ $P(0)=36.79\%$ , and the probability that it be infected by a single particle is $P(1)=36.79\%$ , by two particles is $P(2)=18.39\%$ , o trzy cząstki to ${\ Displaystyle P (3) = 6,13 \ %}$ i tak dalej.

Średni procent komórek, które zostaną zainfekowane w wyniku zaszczepienia danym MOI, można uzyskać, zdając sobie sprawę, że jest to po prostu ${\ Displaystyle P (n> 0) = 1- P(0)}$ . Stąd średni ułamek komórek, które zostaną zainfekowane po zaszczepieniu MOI wynoszącym, jest określony przez: ${\ displaystyle m}$