Modeling the effect of activation of CD4$^+$ T cells on HIV dynamics

人类免疫缺陷病毒(HIV) 组合数学 数学 算术 生物 免疫学
作者
Linghui Yu,Zhipeng Qiu,Ting Guo
出处
期刊:Discrete and Continuous Dynamical Systems-series B [American Institute of Mathematical Sciences]
卷期号:27 (8): 4491-4491
标识
DOI:10.3934/dcdsb.2021238
摘要

<p style='text-indent:20px;'>HIV infects active uninfected CD4<inline-formula><tex-math id="M1">\begin{document}$ ^+ $\end{document}</tex-math></inline-formula> T cells, and the active CD4<inline-formula><tex-math id="M2">\begin{document}$ ^+ $\end{document}</tex-math></inline-formula> T cells are transformed from quiescent state in response to antigenic activation. Activation effect of the CD4<inline-formula><tex-math id="M3">\begin{document}$ ^+ $\end{document}</tex-math></inline-formula> T cells may play an important role in HIV infection. In this paper, we formulate a mathematical model to investigate the activation effect of CD4<inline-formula><tex-math id="M4">\begin{document}$ ^+ $\end{document}</tex-math></inline-formula> T cells on HIV dynamics. In the model, the uninfected CD4<inline-formula><tex-math id="M5">\begin{document}$ ^+ $\end{document}</tex-math></inline-formula> T cells are divided into two pools: quiescent and active, and the stimuli rate of quiescent cells by HIV is described by saturated form function. We derive the basic reproduction number <inline-formula><tex-math id="M6">\begin{document}$ R_0 $\end{document}</tex-math></inline-formula> and analyze the existence and the stability of equilibria. Numerical simulations confirm that the system may have backward bifurcation and Hopf bifurcation. The results imply that <inline-formula><tex-math id="M7">\begin{document}$ R_0 $\end{document}</tex-math></inline-formula> cannot completely determine the dynamics of the system and the system may have complex dynamics, which are quite different from the models without the activation effect of CD4<inline-formula><tex-math id="M8">\begin{document}$ ^+ $\end{document}</tex-math></inline-formula> T cells. Some numerical results are further presented to assess the activation parameters on HIV dynamics. The simulation results show that the changes of the activation parameters can cause the system periodic oscillation, and activation rate by HIV may induce the supercritical Hopf bifurcation and subcritical Hopf bifurcation. Finally, we proceed to investigate the effect of activation on steady-state viral loads during antiretroviral therapy. The results indicate that, viral load may exist and remain high level even if antiretroviral therapy is effective to reduce the basic reproduction number below 1.</p>

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
打打应助朴实如冰采纳,获得10
刚刚
9℃发布了新的文献求助10
刚刚
折纸发布了新的文献求助30
1秒前
1秒前
Han发布了新的文献求助10
2秒前
DijiaXu应助万水千山采纳,获得10
2秒前
研友_VZG7GZ应助马冬梅采纳,获得10
2秒前
2秒前
快乐翎完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
CucRuotThua发布了新的文献求助30
4秒前
研友_Zlx3aZ完成签到,获得积分10
4秒前
共享精神应助甄明硕采纳,获得20
5秒前
5秒前
胡小溪完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
赵世璧完成签到,获得积分10
6秒前
prozac发布了新的文献求助10
7秒前
Amy完成签到,获得积分10
8秒前
我只是个丙酮酸完成签到,获得积分10
8秒前
巩万苏发布了新的文献求助10
8秒前
浑映之完成签到 ,获得积分10
9秒前
qq发布了新的文献求助10
9秒前
复杂纸飞机完成签到,获得积分10
9秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
10秒前
Zutilm完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
橙橙汁发布了新的文献求助10
11秒前
zyueeee发布了新的文献求助10
11秒前
李爱国应助研友_Zlx3aZ采纳,获得10
11秒前
cc完成签到,获得积分20
11秒前
小舟完成签到,获得积分20
11秒前
11秒前
11秒前
超级的鹅完成签到,获得积分10
11秒前
不胜玖发布了新的文献求助50
11秒前
12秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Acute Mountain Sickness 2000
Handbook of Milkfat Fractionation Technology and Application, by Kerry E. Kaylegian and Robert C. Lindsay, AOCS Press, 1995 1000
A novel angiographic index for predicting the efficacy of drug-coated balloons in small vessels 500
Textbook of Neonatal Resuscitation ® 500
The Affinity Designer Manual - Version 2: A Step-by-Step Beginner's Guide 500
Affinity Designer Essentials: A Complete Guide to Vector Art: Your Ultimate Handbook for High-Quality Vector Graphics 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5071427
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4292111
关于积分的说明 13373408
捐赠科研通 4112841
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2252088
邀请新用户注册赠送积分活动 1257155
关于科研通互助平台的介绍 1189893