مقاله مدل سازی مکانیسم های عفونت حاد ویروس هپاتیت B (سال 2007 الزویر)

1. مقدمه

2. توسعه مدل

2.1. داده های بالینی

2.2. تخمین پارامتر

3. نتایج عددی

4. مدل های جایگزین

4.1. مدل های عفونت مضاعف

4.2. مدل های پاسخ های ایمنی غیر سیتولیتیک وابسته به CD8+

4.3. مدلی با تنها یک کلاس از سلول های عفونی

4.4. مدل های پاسخ ایمنی سیتوتوکسیک

4.5. بازسازی کبد

5. بحث

Mathematical models have been used to understand the factors that govern infectious disease progression in viral infections. Here we focus on hepatitis B virus (HBV) dynamics during the acute stages of the infection and analyze the immune mechanisms responsible for viral clearance. We start by presenting the basic model used to interpret HBV therapy studies conducted in chronically infected patients. We then introduce additional models to study acute infection where immune responses presumably play an important role in determining whether the infection will be cleared or become chronic. We add complexity incrementally and explain each step of the modeling process. Finally, we validate the model against experimental data to determine how well it represents the biological system and, consequently, how useful are its predictions. In particular, we find that a cell-mediated immune response plays an important role in controlling the virus after the peak in viral load.

مدل های ریاضی به منظور درک عواملی که پیشرفت بیماری عفونی در عفونت های ویروسی را تحت کنترل خود قرار می دهند، مورد استفاده قرار گرفته اند. در اینجا ما روی داینامیک ویروس هپاتیت B در طی مرحله ی حاد عفونت تمرکز کردیم و مکانیسم های ایمنی مسئول کلیرانس ویروسی را آنالیز کردیم. ما کار خود را با ارائه ی مدل پایه ای مورد استفاده برای تفسیر مطالعات درمان HBV انجام شده در بیمارانی که عفونت مزمن داشتند آغاز کردیم. سپس ما مدل های دیگری را برای مطالعه ی عفونت حاد معرفی کردیم که در آنجا، پاسخ ایمنی احتمالا یک نقش مهم را در تعیین اینکه آیا عفونت برطرف شده است و یا اینکه مزمن شده است، بازی می کند. ما پیچیدگی را به صورت تصاعدی اضافه کردیم و هر مرحله از فرایندهای مدل سازی را توضیح دادیم. در نهایت، ما مدل را در برابر داده های آزمایشگاهی تایید کردیم تا تعیین کنیم که چطور آن سیستم بیولوژیک را نشان می دهد و در نتیجه، تعیین کنیم که پیش گویی آن چه سودی دارد. به ویژه، ما فهمیدیم که یک پاسخ ایمنی سلولی یک نقش مهم را در کنترل ویروس بعداز پیک در بار ویروسی بازی می کند.