Sciact
  • EN
  • RU

Численное моделирование динамики ВИЧ-1 инфекции и Т-клеточного иммунного ответа в лимфоузле Full article

Journal Математическая биология и биоинформатика (Mathematical Biology and Bioinformatics)
ISSN: 1994-6538
Output data Year: 2025, Volume: 20, Number: 1, Pages: 166-196 Pages count : 31 DOI: 10.17537/2025.20.166
Tags ВИЧ-1 инфекция, лимфатический узел, CD4+ Т-лимфоциты, CD8+ Т-лимфоциты, макрофаги, дендритные клетки, Т-клеточный иммунный ответ, дифференциальные уравнения с запаздыванием, вычислительный эксперимент
Authors Перцев Н.В. 1,2 , Логинов К.К. 1,2
Affiliations
1 Институт математики им. C. Л. Соболева СО РАН
2 Институт вычислительной математики им. Г. И. Марчука РАН

Funding (1)

1 Russian Science Foundation 23-11-00116

Abstract: Построена и исследована математическая модель, описывающая динамику развития ВИЧ-1 инфекции в отдельно взятом лимфоузле инфицированного индивидуума с учетом Т-клеточного иммунного ответа. В качестве клеток–мишеней для вирионов выступают CD4+ Т-лимфоциты, макрофаги и дендритные клетки. Модель учитывает контакты клеток–мишеней с вирионами и локальные межклеточные взаимодействия, приводящие к возникновению латентно-инфицированных клеток и клеток, производящих вирусные частицы. Развитие Т-клеточного иммунного ответа обусловлено контактным взаимодействием CD8+ Т-лимфоцитов и антиген-презентирующих клеток. Модель представляет собой высокоразмерную систему дифференциальных уравнений с запаздыванием, дополненную начальными данными. Показано существование, единственность решения модели и неотрицательность компонент решения на полуоси при заданных неотрицательных начальных данных. Описан алгоритм численного решения модели на основе полунеявной схемы Эйлера. Представлены результаты вычислительного эксперимента по подгонке решений модели к известным экспериментальным данным в острой фазе ВИЧ-1 инфекции. Численно исследованы потоки вирионов и латентно-инфицированных клеток из лимфоузла в зависимости от соотношения параметров модели, отражающих интенсивности контактных взаимодействий вирионов с макрофагами, дендритными клетками и наивными CD4+ Т-лимфоцитами.
Cite: Перцев Н.В. , Логинов К.К.
Численное моделирование динамики ВИЧ-1 инфекции и Т-клеточного иммунного ответа в лимфоузле
Математическая биология и биоинформатика (Mathematical Biology and Bioinformatics). 2025. Т.20. №1. С.166-196. DOI: 10.17537/2025.20.166 Scopus РИНЦ OpenAlex
Dates:
Submitted: May 22, 2025
Published print: Jul 4, 2025
Published online: Jul 4, 2025
Identifiers:
Scopus: 2-s2.0-105010947775
Elibrary: 82649574
OpenAlex: W4412349510
Citing: Пока нет цитирований
Altmetrics: