Dinámica global de la infección viral con dos poblaciones distintas de anticuerpos
Autores: Elaiw, Ahmed M.; Raezah, Aeshah A.; Alshaikh, Matuka A.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Dinámica global de la infección viral con dos poblaciones distintas de anticuerpos
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Modelos de infección viral
Anticuerpos
Células latentes infectadas
Estabilidad
Equilibrio
Análisis de sensibilidad
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 25
Citaciones: Sin citaciones
Este artículo presenta dos modelos de infección viral que describen la dinámica del virus bajo el efecto de dos tipos distintos de anticuerpos. El primer modelo considera la población de cinco compartimentos: células diana, células infectadas, partículas de virus libres, anticuerpos tipo 1 y anticuerpos tipo 2. La presencia de dos tipos de anticuerpos puede ser resultado de una infección viral secundaria. En el segundo modelo, incorporamos las células infectadas latentes. Suponemos que la capacidad de respuesta de los anticuerpos se da por una combinación de la respuesta de anticuerpos autorreguladora y la respuesta de anticuerpos tipo depredador-presa. Para ambos modelos, verificamos la no negatividad y limitación de sus soluciones, luego esbozamos todos los equilibrios posibles y demostramos la estabilidad global construyendo funciones de Lyapunov adecuadas. La estabilidad del equilibrio no infectado y del equilibrio infectado está determinada por el número básico de reproducción . Los hallazgos teóricos se verifican a través de simulaciones numéricas. Según los resultados, las trayectorias de las soluciones se acercan a y cuando y , respectivamente. Estudiamos el análisis de sensibilidad para mostrar cómo los valores de todos los parámetros del modelo propuesto afectan los datos dados. Se discute el impacto de incluir la respuesta de anticuerpos autorreguladora y las células infectadas latentes en el modelo de infección viral. Mostramos que la presencia de la respuesta de anticuerpos autorreguladora reduce y hace que el sistema sea más estabilizable alrededor de . Además, establecimos que descuidar las células infectadas latentes en la modelización de la infección viral conduce al diseño de un exceso de terapia con medicamentos antivirales.
Descripción
Este artículo presenta dos modelos de infección viral que describen la dinámica del virus bajo el efecto de dos tipos distintos de anticuerpos. El primer modelo considera la población de cinco compartimentos: células diana, células infectadas, partículas de virus libres, anticuerpos tipo 1 y anticuerpos tipo 2. La presencia de dos tipos de anticuerpos puede ser resultado de una infección viral secundaria. En el segundo modelo, incorporamos las células infectadas latentes. Suponemos que la capacidad de respuesta de los anticuerpos se da por una combinación de la respuesta de anticuerpos autorreguladora y la respuesta de anticuerpos tipo depredador-presa. Para ambos modelos, verificamos la no negatividad y limitación de sus soluciones, luego esbozamos todos los equilibrios posibles y demostramos la estabilidad global construyendo funciones de Lyapunov adecuadas. La estabilidad del equilibrio no infectado y del equilibrio infectado está determinada por el número básico de reproducción . Los hallazgos teóricos se verifican a través de simulaciones numéricas. Según los resultados, las trayectorias de las soluciones se acercan a y cuando y , respectivamente. Estudiamos el análisis de sensibilidad para mostrar cómo los valores de todos los parámetros del modelo propuesto afectan los datos dados. Se discute el impacto de incluir la respuesta de anticuerpos autorreguladora y las células infectadas latentes en el modelo de infección viral. Mostramos que la presencia de la respuesta de anticuerpos autorreguladora reduce y hace que el sistema sea más estabilizable alrededor de . Además, establecimos que descuidar las células infectadas latentes en la modelización de la infección viral conduce al diseño de un exceso de terapia con medicamentos antivirales.