1 / 31

A HIV-fertőzés alapmodellje

A HIV-fertőzés alapmodellje. Vírusdinamika = a szervezeten belüli folyamatok modellezése. Alapmodell. T: célsejt I: fertőzött sejt V: vírus. I. T. V. Lotka-Volterra, tömeghatás, (kvázi)stacionárius egyensúly sok-sok ismeretlen. Miért jók a diffegyenletek?. jól keveredő rendszer

hakeem-garrett
Download Presentation

A HIV-fertőzés alapmodellje

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. A HIV-fertőzés alapmodellje Vírusdinamika = a szervezeten belüli folyamatok modellezése

  2. Alapmodell T: célsejt I: fertőzött sejt V: vírus I T V • Lotka-Volterra, tömeghatás, (kvázi)stacionárius egyensúly • sok-sok ismeretlen...

  3. Miért jók a diffegyenletek? • jól keveredő rendszer • hatalmas egyedszámok • (elhanyagoljuk a változatosságot)

  4. Megfigyelés • hatékony kezelés hatására exponenciálisan csökken a vírusszint az első hetekben • gyors folyamatok dinamikus egyensúlya! • mennyire gyors?

  5. A kezelés hatása T: célsejt I: fertőzött sejt V: vírus I T V megoldható!

  6. Paraméterbecslés • görbeillesztés • δ = 0.5 per nap • c = 3 per nap • a vírustermelő sejtek átlagos élettartama két nap, a vírusrészecskéké 8 óra • a „kvantitatív virológia” hajnala • következtetés: a vérbeli vírus zömét egységes sejtállomány termeli • de továbbra sem tudjuk, mitől halnak meg a sejtek...

  7. Kompartmentmodellek

  8. Vér és nyirok NYIROKRENDSZER VÉR e I I T T VP i VL VP: vírus a vérben VL: vírus a nyirokrendszerben

  9. Írjuk fel a bővített modellt!

  10. Bővített modell

  11. Megfigyelés: plazmaferézis • c’ = c +e + ε ill. a teljes “clearance” a vérből, ill. a NYR-ből Becslés: per nap

  12. A fertőző vírus szintje kezelés alatt A termelés gátolt: p = 0

  13. A vírustermelés gátolt NYIROKRENDSZER VÉR e I I T T VP i VL VP: vírus a vérben VL: vírus a nyirokrendszerben

  14. Bővített modell

  15. A fertőző vírus szintje kezelés alatt • két időskála: • a lassabb a meghatározó: 3 per nap • per nap • Következtetés: per nap A termelés gátolt: p = 0

  16. A teljes vírusszint HAART alatt Az új fertőzések gátoltak: β = 0

  17. Az új fertőzések gátoltak NYIROKRENDSZER VÉR e I I T T VP i VL VP: vírus a vérben VL: vírus a nyirokrendszerben

  18. A teljes vírusszint kezelés alatt Az új fertőzések gátoltak: β = 0 • 3 időskála: • a leglassabb a meghatározó: 0.5 per nap • Következtetés: δ = 0.5 per nap

  19. Kompartment összefoglaló I. • a vérben a vírusrészecskék átlagos élettartama 1 óra • a nyirokrendszerben 8 óra • a vírustermelő sejtek élettartama 2 nap • folyomány: több vírus termelődik, mint gondoltuk

  20. Kompartmentek II. • sejttípusok szerint

  21. A látensen fertőzött sejtek szerepe a HIV perzisztenciájában hosszú távú kezelés után logV hetek hónapok évek idő a kezelés kezdete • a vírusszint süllyedése lassul a kezelés alatt

  22. I L T V A vírustermelés forrása • első szakasz: produktívan fertőzött T-sejtek • második szakasz: perzisztensen fertőzött sejtek (?) • harmadik szakasz: ??? T: célsejt L: látensen fertőzött sejt I: produktívan fertőzött sejt V: vírusrészecske

  23. Látensen fertőzött sejtek • fertőzött aktivált T-sejtekből • memóriasejtek • hosszú élettartam • nyugvó állapot: nincs vírusreplikáció • újra aktiválhatók • a kezelés előrehaladtával lassul az állomány zsugorodása

  24. α p I V δL δ c L A modell • feltevések: • a reaktivált látensen fertőzött sejtek produktívan fertőzött állapotba lépnek vissza • a reaktiváció rátája sejtenként eltéréseket mutathat • a kezelés megakadályozza újabb sejtek fertőzését Írjuk fel az egyenleteket!

  25. Stacionárius állapot (kváziegyensúly) konstans aktivációs ráta esetén exponenciális fogyás az aktivációs ráta szerint

  26. Eloszlást követő aktivációs ráta • látensen fertőzött sejtek: • vírusrészecskék: • L0(α) a látensen fertőzött sejtek kezdeti eloszlása az aktivációs ráta szerint

  27. Eredmény • lassuló fogyás • a kezdeti eloszlástól függetlenül • a könnyen aktiválható klónok kimerülése miatt az eloszlás a kisebb aktivációs ráták felé tolódik el

  28. Eredmény • az idő előrehaladtával a látensen fertőzött sejtek vírustermelése válik meghatározóvá • a látensen fertőzött sejtek fogyása a természetes halálozási rátához tart • a sejtenkénti vírustermelés rátája folyamatosan csökken

  29. Utótörténet (újabb eredmények) • Kísérleti megerősítés: az „öregebb” látensen fertőzött klónok lassabban fogynak. • Elképzelhető, hogy a látensen fertőzött sejtek egy része homeosztatikus osztódással fenntartja az állományt. (~ „zéró” fogyási ráta)

  30. Forrás • Müller, V., Marée, A. F. M. & De Boer, R. J. (2001) Release of virus from lymphoid tissue affects human immunodeficiency virus type 1 and hepatitis C virus kinetics in the blood. J Virol75, 2597-2603. • Müller, V., Vigueras-Gomez, J. F. & Bonhoeffer, S. (2002) Decelerating decay of latently infected cells during prolonged therapy for human immunodeficiency virus type 1 infection. J Virol76, 8963-8965.

More Related