|
Математическое моделирование
Математическое моделирование начального этапа развития ВИЧ-1 инфекции в лимфоузле
Н. В. Перцевab, Г. А. Бочаровb, К. К. Логиновab a Институт математики им. C.Л. Соболева Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия
b Институт вычислительной математики им. Г.И. Марчука Российской академии наук, Москва, Россия
Аннотация:
Построена математическая модель, описывающая начальный этап развития ВИЧ-1 инфекции в отдельно взятом лимфоузле инфицированного индивидуума. Переменными модели являются численности популяций вирусных частиц, CD4+ Т-лимфоцитов и антиген-презентирующих клеток. Для построения модели использована высокоразмерная система дифференциальных уравнений с запаздыванием, дополненная начальными данными. Некоторые из уравнений модели учитывают промежуточные стадии развития вирусных частиц и клеток, вовлеченных в инфекционный процесс. Показано существование, единственность и неотрицательность компонент решений модели на полуоси при неотрицательных начальных данных. Получены условия асимптотической устойчивости положения равновесия, интерпретируемого как отсутствие ВИЧ-1 инфекции в лимфоузле. Для численного решения модели использована полунеявная схема Эйлера. Аналитически и численно исследованы условия затухания ВИЧ-1 инфекции в лимфоузле и начала системного распространения инфекции по организму инфицированного индивидуума.
Ключевые слова:
лимфатический узел, CD4+ Т-лимфоциты, антиген-презентирующие клетки, ВИЧ-1 инфекция, дифференциальные уравнения с запаздыванием, корректность модели, тривиальное положение равновесия, асимптотическая устойчивость, полунеявная схема Эйлера, вычислительный эксперимент.
Материал поступил в редакцию 01.03.2024, 21.03.2024, опубликован 13.04.2024
Образец цитирования:
Н. В. Перцев, Г. А. Бочаров, К. К. Логинов, “Математическое моделирование начального этапа развития ВИЧ-1 инфекции в лимфоузле”, Матем. биология и биоинформ., 19:1 (2024), 112–154
Образцы ссылок на эту страницу:
https://www.mathnet.ru/rus/mbb551 https://www.mathnet.ru/rus/mbb/v19/i1/p112
|
|