Investigating viremia rebounds using a PRSS data-supported model of immune response

Autor: Suzanne Touzeau, Natacha Go, Catherine Belloc, Andrea Doeschl-Wilson
Přispěvatelé: Institut Sophia Agrobiotech [Sophia Antipolis] (ISA), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Nice Sophia Antipolis (... - 2019) (UNS), Université Côte d'Azur (UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Biological control of artificial ecosystems (BIOCORE), Inria Sophia Antipolis - Méditerranée (CRISAM), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Laboratoire d'océanographie de Villefranche (LOV), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de la Mer de Villefranche (IMEV), Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de la Mer de Villefranche (IMEV), Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Biologie, Epidémiologie et analyse de risque en Santé Animale (BIOEPAR), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), The Roslin Institute, ANR: 10-BINF-0007,MIHMES,Modélisation multi-échelle, de l'Intra-Hôte animal à la Métapopulation, des mécanismes de propagation d'agents(2010), COMUE Université Côte d'Azur (2015 - 2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015 - 2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'océanographie de Villefranche (LOV), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire océanologique de Villefranche-sur-mer (OOVM), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire océanologique de Villefranche-sur-mer (OOVM), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Sophia Antipolis - Méditerranée (CRISAM), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Roslin Institute, University of Edinburgh, Projet ANR-10-BINF-07 MIHMES, Institut Sophia Agrobiotech (ISA), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS), COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-École nationale vétérinaire, agroalimentaire et de l'alimentation Nantes-Atlantique (ONIRIS), Biotechnology and Biological Sciences Research Council (BBSRC), ANR-10-BINF-0007,MIHMES,Modélisation multi-échelle, de l'Intra-Hôte animal à la Métapopulation, des mécanismes de propagation d'agents(2010), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Nice Sophia Antipolis (... - 2019) (UNS), COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2018
Předmět:
Zdroj: 11th European Conference on Mathematical and Theoretical Biology (ECMTB)
11th European Conference on Mathematical and Theoretical Biology (ECMTB), Jul 2018, Lisbon, Portugal
11. European Conference on Mathematical and Theoretical Biology (ECMTB)
11. European Conference on Mathematical and Theoretical Biology (ECMTB), Jul 2018, Lisbon, Portugal
HAL
Popis: International audience; Viremia rebound is a common but undesirable phenomenon for various diseases, especially for the Porcine Respiratory and Reproductive Syndrome (PRRS), a major concern for the swine industry. What causes some individuals to experience viremia rebound while others manage to steadily clear the virus has however been subject to much speculation. Hypotheses are the emergence of viral escape mutants, re-infection and differences in immune competence. To test this last hypothesis, we developed a mathematical model describing the within-host immune response to PRRS infection. We included the major mechanisms found to influence PRRS infection, as well as their regulations at the between-cell scale. We developed a rigorous ABC-like optimisation method to fit our model to an extensive set of experimental data, consisting of non-rebounder and rebounder viremia profiles. We then compared, between both profiles, the estimated parameter values, the resulting immune dynamics and the efficacy of the underlying immune mechanisms. Confronted to experimental data, our model successfully captured the between-host variations observed in viremia data, including rebounds. Moreover, we found that rebound was promoted by high apoptosis, high cell infection and low cytolysis by cytotoxic lymphocytes, while increasing neutralisation was very efficient to prevent rebounds. These results show that viremia rebound can occur as a result of differences in the immune competence alone and offers, for the first time, insights into potential causative immune mechanisms generating rebound.
Databáze: OpenAIRE
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