Identificabilidad y estimación de parámetros del modelo dentro del huésped del VIH con respuesta inmune
Autores: Liyanage, Yuganthi R.; Mirsaleh Kohan, Leila; Martcheva, Maia; Tuncer, Necibe
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Identificabilidad y estimación de parámetros del modelo dentro del huésped del VIH con respuesta inmune
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Interacciones
Puntos de equilibrio
Análisis de estabilidad
Identificabilidades
Modelo de VIH
Recolección de datos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 30
Citaciones: Sin citaciones
Este estudio examina las interacciones entre células objetivo sanas, células objetivo infectadas, partículas de virus y células inmunes dentro de un modelo de VIH. El modelo presenta dos puntos de equilibrio: un equilibrio libre de infección y un equilibrio de infección. El análisis de estabilidad muestra que el equilibrio libre de infección es localmente asintóticamente estable cuando . Además, es inestable cuando . El equilibrio de infección es localmente asintóticamente estable cuando . Se investigaron las identificabilidades estructurales y prácticas del modelo de dinámica de infección por VIH dentro del huésped utilizando técnicas de álgebra diferencial y simulaciones de Monte Carlo. El modelo de VIH fue estructuralmente identificable al observar el total de células objetivo no infectadas e infectadas, células inmunes y carga viral. Las simulaciones de Monte Carlo evaluaron la identificabilidad práctica de los parámetros. La tasa de producción de células objetivo , la tasa de muerte de células objetivo sanas , la tasa de muerte de células objetivo infectadas y la tasa de producción viral por células infectadas fueron prácticamente identificables. La tasa de infección de células objetivo por el virus , la tasa de muerte de células infectadas por las células inmunes y la tasa de proliferación impulsada por antígenos de las células inmunes no fueron prácticamente identificables. La identificabilidad práctica fue limitada por el ruido y la escasez de los datos. El análisis muestra que aumentar la frecuencia de recolección de datos puede mejorar significativamente la identificabilidad de todos los parámetros. Esto resalta la importancia de un muestreo óptimo de datos en estudios clínicos de VIH, ya que determina los mejores momentos, frecuencia y número de puntos de muestra necesarios para capturar con precisión la dinámica de la infección por VIH dentro de un huésped.
Descripción
Este estudio examina las interacciones entre células objetivo sanas, células objetivo infectadas, partículas de virus y células inmunes dentro de un modelo de VIH. El modelo presenta dos puntos de equilibrio: un equilibrio libre de infección y un equilibrio de infección. El análisis de estabilidad muestra que el equilibrio libre de infección es localmente asintóticamente estable cuando . Además, es inestable cuando . El equilibrio de infección es localmente asintóticamente estable cuando . Se investigaron las identificabilidades estructurales y prácticas del modelo de dinámica de infección por VIH dentro del huésped utilizando técnicas de álgebra diferencial y simulaciones de Monte Carlo. El modelo de VIH fue estructuralmente identificable al observar el total de células objetivo no infectadas e infectadas, células inmunes y carga viral. Las simulaciones de Monte Carlo evaluaron la identificabilidad práctica de los parámetros. La tasa de producción de células objetivo , la tasa de muerte de células objetivo sanas , la tasa de muerte de células objetivo infectadas y la tasa de producción viral por células infectadas fueron prácticamente identificables. La tasa de infección de células objetivo por el virus , la tasa de muerte de células infectadas por las células inmunes y la tasa de proliferación impulsada por antígenos de las células inmunes no fueron prácticamente identificables. La identificabilidad práctica fue limitada por el ruido y la escasez de los datos. El análisis muestra que aumentar la frecuencia de recolección de datos puede mejorar significativamente la identificabilidad de todos los parámetros. Esto resalta la importancia de un muestreo óptimo de datos en estudios clínicos de VIH, ya que determina los mejores momentos, frecuencia y número de puntos de muestra necesarios para capturar con precisión la dinámica de la infección por VIH dentro de un huésped.