Modeling and dynamics of Brucella infection with macrophage apoptosis inhibition and immune recovery

作者
Huidi Chu,Wentao Fu,Meng Fan,Huaiping Zhu
出处
期刊:International Journal of Biomathematics [World Scientific]
标识
DOI:10.1142/s1793524525501591
摘要

Brucella is a facultative intracellular bacterium being responsible for brucellosis, a zoonotic disease characterized by chronicity and frequent relapse. To identify the key factors governing the clearance or persistence of Brucella infection within the host, a mathematical model is developed that incorporates bacterial virulence, macrophage apoptosis, necrosis and immune recovery mechanisms. A deterministic system and its stochastic counterpart are derived to capture the infection dynamics under both deterministic and fluctuating immune responses. The deterministic system admits very rich dynamics and undergoes forward, backward, pitchfork, Hopf and codimension-2 Bogdanov–Takens bifurcations, which reflect the intricate transitions between infection clearance and persistence. The stochastic model has a unique global positive solution, exhibits persistence and possesses a unique ergodic stationary distribution, emphasizing the critical role of intrinsic immune noise. Numerical results indicate that the infection and apoptosis rates determine clearance thresholds, while immune recovery and necrosis regulate the severity and stability of infection. Furthermore, immune recovery of infected macrophages may amplify oscillatory dynamics, while stochastic perturbations can sustain persistent infection even when the basic reproduction number falls below unity. The key findings underscore the interplay between immune regulation and intracellular persistence, and offer insight into the mechanisms driving chronic Brucella infection.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
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
追逐完成签到 ,获得积分10
刚刚
pug完成签到,获得积分10
刚刚
quitwt完成签到,获得积分10
刚刚
平常万言完成签到 ,获得积分10
1秒前
wuqilong完成签到,获得积分10
1秒前
微笑幻天完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
陈秋完成签到,获得积分10
1秒前
繁星点点27完成签到 ,获得积分10
1秒前
xxx完成签到,获得积分10
2秒前
一生不怕强的水博完成签到,获得积分10
2秒前
黑包包大人完成签到,获得积分10
2秒前
暴躁咩发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
曾无忧发布了新的文献求助10
3秒前
小王完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
rh1006完成签到,获得积分10
4秒前
无敌钢琴大王666完成签到,获得积分10
4秒前
白雅颂完成签到 ,获得积分10
4秒前
小居居完成签到,获得积分10
4秒前
SciGPT应助tszjw168采纳,获得10
5秒前
徐哈哈发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
Jaylou完成签到,获得积分0
6秒前
xukaixuan001完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
砥砺前行完成签到 ,获得积分10
7秒前
MDsi发布了新的文献求助10
7秒前
leeyolo完成签到,获得积分10
8秒前
义气凡阳发布了新的文献求助10
8秒前
糟糕的修杰完成签到,获得积分10
8秒前
Airy发布了新的文献求助10
9秒前
hui完成签到,获得积分10
9秒前
负责的元柏完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
星辰大海应助害羞的天真采纳,获得10
9秒前
Lillie完成签到,获得积分10
10秒前
哈哈哈完成签到,获得积分10
10秒前
研友_ZAx4Gn发布了新的文献求助10
10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
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
2016 Venous Blood Study (VBS) (Final V3.0) 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
从技术问题到科学问题:国家自然科学基金申请书写作指南 500
The Effective Clinical Neurologist 3ed 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7700592
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9259742
关于积分的说明 20021102
捐赠科研通 7276199
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3293714
关于科研通互助平台的介绍 2449381
邀请新用户注册赠送积分活动 2300261