Doğada bulundukları konakçıları farklı şekillerde etkileyen bakteriler, daha fazla besin veya boşluk elde etmek için genellikle bakteri komşularıyla mücadele etme gibi karakteristik özelliklere sahip olarak bulunurlar. Acinetobacter baumannii, Escherichia coli, Helicobacter pyroli ve Mycobacterium tuberculosis gibi bakterilerin neden oldukları zatürre, dolaşım yolu enfeksiyonu, menenjit ve boşaltım yolu enfeksiyonları gibi birçok ölümcül enfeksiyonlarla mücadele etmek için değişik tedavi stratejileri geliştirmeye ihtiyaç vardır. Bu tedavi stratejileri arasında enfeksiyona neden olan bakteriye karşı özel çoklu antibiyotik tedavisi dünyada en yaygın olanıdır. Genellikle bakteriyel enfeksiyonlar sadece bakteri için değil aynı zamanda konakçı içinde karmaşık bir süreçtir. Deneysel çalışmalardaki bu süreç enfeksiyona yol açan bakteriler arasındaki etkileşim yüzünden çok karmaşıktır. Böylece matematiksel modelleme, verilerin istatistiksel analizi gibi metotlar vasıtasıyla sürecin yorumlanmasına ihtiyaç duyulur. Dolayısıyla, eş zamanlı bir şekilde çoklu antibiyotiğe maruz kalan ve birbirleriyle rekabet eden iki bakteri türündeki popülasyon dinamiklerini tanımlayan bir matematiksel model üretildi. Modelin kalitatif analizi; en az bir bakteri türünün varolduğu ve bakteri türlerinin varolmadığı denge noktalarını ortaya çıkardı. Ayrıca deneysel çalışmalardan elde edilen verilerle tutarlı olan analizin sonuçları nümerik simülasyonlar vasıtasıyla desteklendiler
Adi diferansiyel denklem sistemi Denge noktası Kalitatif analiz
Bacteria affecting organisms in different ways appear to have many different characteristics such as these compete with their neighbors for space and resources in nature. There is always the need to develop various therapeutic strategies to combat many fatal diseases such as pneumonia, bloodstream infections, meningitis, urinary tract infection and tuberculosis caused by bacteria such as Acinetobacter baumannii, Escherichia coli, Helicobacter pyroli and Mycobacterium tuberculosis. Among these therapeutic strategies, the theraphy of special multiple antibiotics against the bacteria that cause disease is the most common one in the world. In general, the bacterial infection is a complex process for not only the infectious bacteria but also the host. This process in experimental studies is very complex because of interactions between the bacteria causing the infections. Hence, It has led to the need to interpret the process by methods such as statistical analysis of the data and mathematical modeling. In this way, it has proposed a mathematical model describing population dynamics in two species bacteria competing each others and exposed to multiple antibiotics simultaneously. Qualitative analysis revealed of the equilibrium points at which only one species of bacteria exist, both species of bacteria exist and both species of bacteria do not exist. In addition, the results of the analysis that consistent with datas obtained from experimental studies have supported by numerical simulations.
Ordinary differential equations system Equilibrium point Qualitative analysis
Birincil Dil | Türkçe |
---|---|
Bölüm | Research Article |
Yazarlar | |
Yayımlanma Tarihi | 1 Haziran 2016 |
Yayımlandığı Sayı | Yıl 2016 Cilt: 6 Sayı: 2 |