바이러스와 인체의 상호 작용은 매우 복잡한 현상으로 두 가지 과정으로 나눌 수 있습니다.
RUDN 대학의 수학자 인 Vitaly Volpert 팀은준 바이러스의 진화와 다양 화를 설명하는 수학적 모델을 제안했습니다. 이 모델은 복제, 돌연변이 및 바이러스 제거 간의 동적 상호 작용을 보여줍니다. 연구 결과는 면역 인식을 피하고 항 바이러스 약물에 저항 할 수있는 바이러스 균주의 출현을 예측하는 데 사용될 수 있습니다.
단순하게 유지하기 위해 모델은기존 균주는 바이러스 간의 경쟁을 줄이고 면역 반응에 의한 바이러스의 제거를 약화 시키며 약물에 덜 민감 해 지도록 진화하고 있습니다. 이러한 추세는 약물 내성 균주의 출현으로 이어집니다.
Vitaliq Volpert, RUDN 대학의 수학자
동료들과 함께 일하면서 과학자는주어진 유전자형을 중심으로 한 국소 솔루션으로서의 바이러스 균주. 새로운 균주의 출현은 유전자형 공간에서 전파되는주기적인 파동에 해당합니다. 파동 전파에서 새로운 피크의 출현은 새로운 바이러스 변종의 출현과 일치합니다. 연구팀은 공간적으로 균일 한 고정 솔루션의 안정성을 분석하여 주기적 진행파의 발생 조건과 그 역학을 설명했습니다.
모델은 비 로컬 방정식으로 표현됩니다.바이러스 밀도에 대한 확산 반응. 이 방정식에는 바이러스와 숙주 세포 및 면역 세포의 상호 작용의 비 국소 적 효과에 해당하는 두 개의 정수 항이 있습니다.
새로운 모델은 질적이며 다양한바이러스 감염. 그러나 유사 종 바이러스의 역학을 더 잘 설명하기 위해서는 돌연변이의 성격, 면역계와의 상호 작용, 항 바이러스 약물에 대한 반응과 같은 개별 특성을 알아야합니다.
“우리 모델을 사용하면신체 조직을 통한 바이러스 감염의 확산과 새로운 균주의 출현, 즉 공간에서의 유전자형 확산을 예방하는 다양한 방법. 그러나 이러한 접근 방식이 실용적이려면 실험 및 임상 데이터와 결합되어야합니다.”라고 Vitaly Volpert는 설명합니다.
이 모델에는 여러 가지 제한 사항이 있습니다.몇 가지 단순화에. 즉, 면역 반응에 관여하는 많은 면역 세포와 사이토 카인 (작은 정보 펩티드 분자)의 존재 또는 세포 내 조절 및 바이러스 복제의 복잡한 과정을 고려하지 않습니다. 그러나 이러한 한계는 과학자들이 더 복잡한 모델에서 식별하기 어려운 준종의 일반적인 진화 적 특징을 식별하는 데 도움이됩니다. 과학자 팀의 작업은 추가 조사의 기초로 사용될 수 있습니다.
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