ปฏิสัมพันธ์ของไวรัสกับร่างกายมนุษย์เป็นปรากฏการณ์ที่ซับซ้อนมากซึ่งสามารถลดลงได้เป็นสองกระบวนการ:
ทีมของ Vitaly Volpert นักคณิตศาสตร์จากมหาวิทยาลัย RUDNเสนอแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ที่อธิบายถึงวิวัฒนาการและความหลากหลายของ quasispecies ของไวรัส แบบจำลองแสดงการโต้ตอบแบบไดนามิกระหว่างการจำลองแบบการกลายพันธุ์และการกำจัดไวรัส ผลของการทำงานสามารถใช้เพื่อทำนายลักษณะของสายพันธุ์ไวรัสที่สามารถหลีกเลี่ยงการรับรู้ภูมิคุ้มกันและต่อต้านยาต้านไวรัส
เพื่อให้สิ่งต่างๆเรียบง่ายแบบจำลองแสดงให้เราเห็นว่าสายพันธุ์ที่มีอยู่มีการพัฒนาเพื่อลดการแข่งขันระหว่างไวรัสลดการแพร่กระจายของไวรัสโดยการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันและไวต่อยาน้อยลง แนวโน้มดังกล่าวนำไปสู่การเกิดเชื้อดื้อยา /
Vitaliq Volpert นักคณิตศาสตร์จากมหาวิทยาลัย RUDN
การทำงานร่วมกันกับเพื่อนร่วมงานของเขานักวิทยาศาสตร์อธิบายสายพันธุ์ของไวรัสเป็นวิธีแก้ปัญหาเฉพาะที่ซึ่งมีศูนย์กลางอยู่ที่จีโนไทป์ที่กำหนด การเกิดขึ้นของสายพันธุ์ใหม่สอดคล้องกับคลื่นเป็นระยะที่แพร่กระจายในอวกาศของจีโนไทป์ การเกิดยอดใหม่ในการแพร่กระจายของคลื่นเกิดขึ้นพร้อมกับการเกิดของไวรัสสายพันธุ์ใหม่ ทีมงานได้อธิบายเงื่อนไขของการเกิดคลื่นเคลื่อนที่เป็นระยะและพลวัตของพวกมันโดยการวิเคราะห์ความเสถียรของสารละลายที่เคลื่อนที่สม่ำเสมอเชิงพื้นที่
แบบจำลองนี้แสดงโดยสมการที่ไม่ใช่โลคัลปฏิกิริยาการแพร่กระจายสำหรับความหนาแน่นของไวรัส สมการนี้มีคำศัพท์สองคำที่สอดคล้องกับผลกระทบที่ไม่เกี่ยวข้องกับปฏิสัมพันธ์ของไวรัสกับเซลล์โฮสต์และเซลล์ภูมิคุ้มกัน
โมเดลใหม่มีคุณภาพและใช้ได้กับหลาย ๆการติดเชื้อไวรัส อย่างไรก็ตามเพื่อที่จะอธิบายพลวัตของควาซิสชนิดของไวรัสได้ดีขึ้นจำเป็นต้องทราบลักษณะเฉพาะของพวกมันเช่นลักษณะของการกลายพันธุ์การมีปฏิสัมพันธ์กับระบบภูมิคุ้มกันและการตอบสนองต่อยาต้านไวรัส
“ การใช้แบบจำลองของเราคุณสามารถพัฒนาได้วิธีการต่างๆในการป้องกันการแพร่กระจายของการติดเชื้อไวรัสผ่านเนื้อเยื่อของร่างกายและการปรากฏตัวของสายพันธุ์ใหม่นั่นคือการแพร่กระจายของจีโนไทป์ในอวกาศ อย่างไรก็ตามเพื่อให้แนวทางเหล่านี้สามารถนำไปใช้ได้จริงต้องรวมกับข้อมูลการทดลองและข้อมูลทางคลินิก” Vitaly Volpert อธิบาย
โมเดลมีข้อ จำกัด หลายประการเนื่องจากเป็นแบบจำลองเกี่ยวกับการทำให้เข้าใจง่ายหลายประการ กล่าวคือไม่คำนึงถึงการมีอยู่ของเซลล์ภูมิคุ้มกันและไซโตไคน์จำนวนมาก (โมเลกุลเปปไทด์ที่ให้ข้อมูลขนาดเล็ก) ที่เกี่ยวข้องกับการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันหรือกระบวนการที่ซับซ้อนของการควบคุมภายในเซลล์และการจำลองแบบของไวรัส อย่างไรก็ตามข้อ จำกัด เหล่านี้ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ระบุลักษณะวิวัฒนาการทั่วไปของ quasispecies ซึ่งยากที่จะระบุในแบบจำลองที่ซับซ้อนมากขึ้น ผลงานของทีมนักวิทยาศาสตร์สามารถใช้เป็นพื้นฐานสำหรับการตรวจสอบเพิ่มเติม
อ่านยัง
ธารน้ำแข็ง Doomsday กลายเป็นอันตรายมากกว่าที่นักวิทยาศาสตร์คิด เราบอกสิ่งสำคัญ
หลักฐานสองชิ้นของสิ่งมีชีวิตนอกโลกปรากฏขึ้นพร้อมกัน หนึ่งบนดาวศุกร์อีกดวงไม่มีใครรู้ว่าอยู่ที่ไหน
ปรากฎว่าดวงจันทร์ของดาวยูเรนัสมีลักษณะคล้ายดาวเคราะห์มากกว่า