Numerical Modeling of The Quorum Sensing In a Bacterial Biofilm

A. Blouza, L. El Alaoui, Muhammad Dauhoo, Laurent Dumas, Pierre Gabriel, Pauline Lafitte
2018 ESAIM Proceedings and Surveys  
In the present paper we propose a bi-dimensional non-linear reaction-diffusion model describing the action of antibiotics as well as quorum sensing inhibitors agents on the virulence of bacteria biofilms. We thus approximate the system by a standard finite element scheme in space and an implicit Euler method in time. We prove the existence and uniqueness of a solution to this system and prove its convergence to a weak solution of the model we introduce. We present numerical results for
more » ... esults for simulating the quorum sensing of the very human pathogenic bacteria Pseudomenas aeruginosa. Résumé. Nous proposons dans le présent travailà un modèle bi-dimensionnel non linéaire de type réaction-diffusion décrivant l'action du traitement antibiotique conventionnel coupléà des agents inhibiteurs du système de communication intercellulaire, système qui contrôle la virulence de biofilms bactériens. Nous proposons une approximation en espace paréléments finis standard et en temps par un schéma d'Euler implicite. Nous montrons l'existence et l'unicité de cette approximation et montrons qu'elle converge vers une solution faible du modèle proposé. Nous illustrons notre approche par l'étude de la bactérie Pseudomenas aeruginosa connue pourêtre très pathogène chez l'homme.
doi:10.1051/proc/201862017 fatcat:karx2rprj5ec3b7yuwoyzxyqzu