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Mathematical modeling of antigenic variation in chronic malaria

Mathematical modeling of antigenic variation in chronic malaria

By In Aiv Internship On January 30, 2019


Internship title: Mathematical modeling of antigenic variation in chronic malaria

LABORATORY
Name: DIMNP
Affiliation: CNRS/U. Montpellier
Address: place Eugène Bataillon, 34000, Montpellier
E-mail: ovidiu.radulescu@umontpellier.fr

LAB Director
Name: Georges Lutfalla
Phone number: 0467149215
E-mail: georges.lutfalla@umontpellier.fr

SUPERVISOR
Name: Ovidiu Radulescu
Phone number: 0467149221
E-mail: ovidiu.radulescu@umontpellier.fr

Subject Keywords: Infectiology, antigenic variation, malaria, differential equations
Tools and methodologies: mathematical modeling, partial differential equations, Matlab programming, single cell RNAseq data analysis
Summary of lab’s interests: La recherche au sein de notre Unité Mixte de Recherche est centrée sur les interactions membranaires avec un accent particulier sur les processus infectieux, des infestions parasitaires aux infections virales en passant par les infections bactériennes et la mise en place de l’immunité.
Les recherches menées au sein de DIMNP sont des recherches fondamentales de haut niveau mises en œuvres par des équipes en fortes interactions qui utilisent des approches intégrées basées sur les techniques de pointe de la biologie moléculaire et cellulaire, de la physiologie et de la biochimie. L’originalité de l’UMR DIMNP est d’héberger une équipe de mathématiciens et physiciens théoriciens qui développent des approches intégrées à l’interface de la biologie, de la physique et des mathématiques.
Project summary: Le paludisme chronique asymptomatique est un défi majeur pour les programmes d’éradication de la malaria. P. falciparum, le parasite responsable du paludisme, utilise la variation antigénique de l’expression de protéines codées par des gènes var pour échapper au système immunitaire de l’hôte. Ce mécanisme rend possible les formes asymptomatiques de paludisme. Bien que ce mécanisme d’infection soit proposé depuis longtemps, les modèles mathématiques existants ont des difficultés à concilier les taux de commutation rapide des gènes var et l’infection chronique à long terme. Dans ce stage on se propose de construire un modèle mathématique basé sur des équations aux dérivées partielles, qui rend compte de phénomènes de recombinaison des gènes var et permet d’expliquer les infections de longue durée. Le modèle sera confronté à des données obtenues dans notre laboratoire à partir d’échantillons de sang prélevés en Gambie sur une cohorte de porteurs chroniques de P. falciparum.

Nous acceptons des étudiants de master ou d’écoles d’ingénieurs pour un stage dans le cadre de leur scolarité (début dès que possible) ou pour un stage d’été (mai-juillet). Compétences souhaitées : programmation MATLAB, modélisation mathématique (équations différentielles et équations aux dérivées partielles).

Interdisciplinary aspect of the project: Ce projet est une collaboration entre l’équipe « Biophysique théorique et biologie des systèmes » de Ovidiu Radulescu et l’équipe ATIP-AVENIR de Antoine Claessens dans le laboratoire DIMNP UMR CNRS 5235 de l’Université de Montpellier. Notre laboratoire offre un cadre interdisciplinaire passionnant, où des mathématiciens et biologistes travaillent ensemble pour découvrir des solutions contre les maladies.