[ca] La malaltia del Chagas i la leishmaniasis causen milers de morts anualment en països del Sud. Aquestes malalties estan causades pels protozous Trypanosoma cruzi i Leishmania spp., respectivament. Ambdós protozous pertanyen a la família Trypanosomatidae i el seu un cicle de vida digenètic, és a dir, viuen entre un hoste vertebrat i un vector invertebrat mitjançant el qual es transmeten (flebòtoms (Phlebotominae) en el cas de Leishmania spp. i hemípters predadors (Triatomine) en el cas de Trypanosoma cruzi). L'objectiu principal d'aquest treball de final de grau és avançar en la comprensió del comportament de cultius in vitro i ex vivo del protozou Trypanosoma cruzi. Com que hem pogut demostrar que el seu comportament en cultius in vitro és molt semblant al de Leishmania spp., aquesta comprensió realitzada amb T. cruzi ens serà d'ús per a Leishmania spp. Per fer-ho, s'han desenvolupat dos models matemàtics: un model continu dels creixements in vitro i un model basat en l'individu dels creixements ex vivo. Els experiments in vitro amb els dos protozous s'han realitzat en el Departament de Microbiologia i Parasitologia Sanitàries de la Universitat de Barcelona. S'ha dissenyat un mètode experimental que mesura el perfil de creixement dels epimastigots durant 20-30 dies (forma no infectiva, reproductiva i extracel·lular tant de Trypanosoma cruzi com de Leishmania spp.) obtenint resultats que ens indiquen un clar comportament bilineal en la fase de creixement. Els experiments de creixement ex vivo amb Trypanosoma cruzi s'han realitzat a l'Escola de Farmàcia de la Universitat Federal de Ouro Preto (Brasil). S'ha utilitzat la informació d'un mètode experimental que mesura el nombre de cèl·lules eucariotes infectades en funció del nombre de cèl·lules contades del cultiu i el nombre d'amastigots (forma no infectiva, reproductiva, intracel·lular) presents en cada cèl·lula infectada durant 72 hores. En aquests cas s'ha observat que el nombre de cèl·lules infectades és màxim a les 72 hores i el nombre d'amastigots és màxim a les 48 hores. A partir dels resultats in vitro hem construït un model continu on hem pogut demostrar matemàticament el creixement bilineal dels cultius i on la limitació de creixement es deu a la difusió, o manca d'ella, d'oxigen en el medi. També, podem suposar que hi ha algun metabòlit secretat per els protozous que inhibeix el seu propi creixement controlant el creixement poblacional i facilitant la coexistència amb el hoste. A partir dels resultats ex vivo hem construït un model basat en l'individu que ens ha permès hipotetitzar dos fets. Primerament, quan els tripomastigots (forma infectiva, no reproductiva, extracel·lular) de Trypanosoma cruzi infecten a les cèl·lules eucariotes, aquestes canvien la seva composició de membrana perquè no puguin entrar més protozous. La segona hipòtesi és que el cicle de creixement complet dels amastigots dura més de 72h perquè sinó observaríem oscil·lacions en les gràfiques que representen el seu nombre absolut per cèl·lula infectada. Per seguir avançant en la comprensió d'aquestes malalties, cal seguir treballant amb ambdós models així com començar a treballar amb models in vivo i així aproximar-nos més al comportament en humans.

[es] La enfermedad de Chagas i la leishmaniasis provocan miles de muertos anualmente en los países del Sud. Estas enfermedades son causadas por los protozoos Trypanosoma cruzi y Leishmania spp., respectivamente. Ambos protozoos pertenecen a la familia Trypanosomatidae y su ciclo de vida es digenético, es decir, viven entre un hospedador vertebrado y un vector invertebrado con el que se transmiten (flebotómidos (Phlebotominae) para Leishmania spp. y hemípteros predadores (Triatomine) para Trypanosoma cruzi). El objetivo principal de este trabajo de final de grado es avanzar en la comprensión del comportamiento de cultivos in vitro y ex vivo del protozoo Trypanosoma cruzi. Como hemos podido demostrar que su comportamiento en cultivos in vitro es muy similar al de Leishmania spp., esta comprensión realizada con Trypanosoma cruzi nos será de uso para Leishmania spp. Para hacerlo, hemos desarrollado dos modelos matemáticos: un modelo continuo de los crecimientos in vitro y un modelo basado en el individuo de los crecimientos ex vivo. Los experimentos in vitro de los dos protozoos se han realizado en el Departamento de Microbiología y Parasitología Sanitarias de la Universitat de Barcelona. Se ha diseñado un método experimental que mide el perfil de crecimiento de los epimastigotes durante 20-30 días (forma no infectiva, reproductiva y extracelular de T. cruzi y Leishmania spp.) obteniendo resultados que nos indican un claro comportamiento bilineal en la fase de crecimiento. Los experimentos de crecimiento ex vivo con Trypanosoma cruzi se han realizado en la Escuela de Farmacia de la Universidad Federal de Ouro Preto (Brasil). Se ha utilizado la información de un método experimental que mide el número de células eucariotas infectadas en función del número de células contadas del cultivo y el número de amastigotes (forma no infectiva, reproductiva, intracelular) presentes en cada célula infectada durante 72 horas. En este caso se ha observado que el número de células infectadas es máximo a las 72 horas y el número de amastigotes es máximo a las 48 horas. A partir de los resultados in vitro hemos construido un modelo continuo donde hemos podido demostrar matemáticamente el crecimiento bilineal de los cultivos y donde la limitación de crecimiento se debe a la difusión, o falta de ella, de oxígeno en el medio. También, podemos suponer que hay algún metabolito secretado por los protozoos que inhibe su propio crecimiento controlando así el crecimiento poblacional y facilitando la coexistencia con el hospedador. A partir de los resultados ex vivo hemos construido un modelo basado en el individuo que nos ha permitido hipotetitar dos hechos. Primeramente, cuando los tripomastigotes (forma infectiva, no reproductiva, extracelular) de Trypanosoma cruzi infectan a las células eucariotas, estas cambian su composición de membrada para que no puedan entrar más protozoos. La segunda hipótesis es que el ciclo de crecimiento completo de los amastigotes dura más de 72 horas porque si no observaríamos oscilaciones en las gráficas que representan su número absoluto por célula infectada. Para seguir avanzando en la comprensión de estas enfermedades, es necesario seguir trabajando con ambos modelos, así como empezar a trabajar con modelos in vitro y así aproximarnos más al comportamiento en humanos.