Многомасштабная математическая модель распространения респираторной инфекции с уч¨етом иммунного ответа

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

В данной работе представлена многомасштабная математическая модель распространения респираторной вирусной инфекции в ткани и в организме с учётом влияния врождённого и адаптивного иммунного ответа на основе систем реакционно-диффузионных уравнений с нелокальными членами. Определяющими характеристиками моделей такого типа, имеющими физиологическое значение, являются число репликации вируса, скорость распространения волны и полная вирусная нагрузка. В работе оцениваются эти характеристики и исследуется их зависимость от параметров иммунного ответа.

Об авторах

А. С. Мозохина

Российский университет дружбы народов

Автор, ответственный за переписку.
Email: mozokhina-as@rudn.ru
Москва, Россия

К. А. Рюмина

Российский университет дружбы народов

Email: ryumina-ka@rudn.ru
Москва, Россия

Список литературы

  1. Abdullaev A., Odilov A., Ershler M., Volkov A., Lipina T., Gasanova T., Lebedin Y., Babichenko I., Sudarikov A. Viral load and patterns of SARS-CoV-2 dissemination to the lungs, mediastinal lymph nodes, and spleen of patients with COVID-19 associated lymphopenia// Viruses.-2021.- 13, № 7.- 1410.
  2. Ait Mahiout L., Mozokhina A., Tokarev A., Volpert V. Virus replication and competition in a cell culture: Application to the SARS-CoV-2 variants// Appl. Math. Lett. -2022.- 133.-108217.
  3. Ait Mahiout L., Mozokhina A., Tokarev A., Volpert V. The influence of immune response on spreading of viral infection// Lobachevskii J. Math.- 2022.- 43, № 10.-C. 2699-2713.
  4. Aschman T., Mothes R., Heppner F., Radbruch H. What SARS-CoV-2 does to our brains// Perspective.- 2022.-55, № 7.- C. 1159-1172.
  5. Cyster J.G. Visualizing influenza virus capture in the lymph node following vaccination// Immunol. Cell Biol.- 2010.- 88.- C. 617-619.
  6. Fensterl V., Sen G. Interferons and viral infections// Biofactors.-2009.- 35, № 1. -C. 14-20.
  7. Friedrich S.K., Schmitz R., Bergerhausen M., Lang J., Duhan V., Hardt C., Tenbusch M., Prinz M., Asano K., Bhat H., Hamdan T.A., Lang P.A., Lang K.S. Replication of influenza A virus in secondary lymphatic tissue contributes to innate immune activation// Pathogens.- 2021.- 10, № 5.- 622.
  8. Hamilton-Easton A., Eichelberger M. Virus-specific antigen presentation by different subsets of cells from lung and mediastinal lymph node tissues of influenza virus-infected mice// J. Virol.- 1995.- 69, № 10.- С. 6359-6366.
  9. Jordan S. Innate and adaptive immune responses to SARS-CoV-2 in humans: relevance to acquired immunity and vaccine responses// Clinic. Experiment. Immunol.-2021.- 204, № 3.- C. 310-320.
  10. Katze M., He Y., Gale M. Jr. Viruses and interferon: a fight for supremacy// Nat. Rev. Immunol.- 2002.- 2, № 9.-С. 675-687.
  11. Marek K., Marciniak-Czochra A. Modelling and analysis of dynamics of viral infection of cells and of interferon resistance// J. Math. Anal. Appl. -2008.-344, № 2.- С. 821-850.
  12. Mauricio L., Marciniak-Czochra A. A reaction-diffusion model for viral infection and immune response// HAL. - 2011.- hal-00546034.
  13. McNab F., Mayer-Barber K., Sher A., Wack A., O’Garra A. Type I interferons in infectious disease// Nat. Rev. Immunol.-2015.- 15, № 2.-C. 87-103.
  14. Mohsen F., Lidsey C., Laurence C., Navin V., Meyer D. Cytotoxic T lymphocytes targeting a conserved SARS-CoV-2 spike epitope are efficient serial killers// BioTechniques.- 2022.- 72, № 4.- C. 113-120.
  15. Nelemans T., Kikkert M. Viral innate immune evasion and the pathogenesis of emerging RNA virus infections// Viruses.-2019.- 11, № 10.-961.
  16. Sean Q., Weiming Y. Mathematical modeling of interaction between innate and adaptive immune responses in COVID-19 and implications for viral pathogenesis// J. Med. Virol.-2020.-92, № 2.- C. 1615-1628.
  17. Shim M., Kim J., Tenson T., Min Y., Kainov D. Influenza virus infection, interferon response, viral counter-response, and apoptosis// Viruses.- 2017.- 9, № 8.- 223.
  18. Yin J., McCaskill J. Replication of viruses in a growing plaque: a reaction-diffusion model// Biophys. J.- 1992.-61, № 6.- C. 1540-1549.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).