ПРОБЛЕМИ УПРАВЛІННЯ ІМУННОЮ ВІДПОВІДДЮ В УМОВАХ КОНКУРЕНТНОЇ АДСОРБЦІЇ, ДИФУЗІЙНИХ ЗБУРЕНЬ ТА ТЕМПЕРАТУРНОЇ РЕАКЦІЇ ОРГАНІЗМУ

Автор(и)

  • Сергій Віталійович Барановський Національний університет водного господарства та природокористування, Україна

DOI:

https://doi.org/10.20998/2222-0631.2024.01(6).02

Ключові слова:

модель інфекційного захворювання, конкурентна адсорбція, динамічні системи із запізненням, дифузійне розсіювання, зосереджені впливи, асимптотичні методи, сингулярно збурені задачі

Анотація

Аналіз проблем, які пов’язані з швидким поширенням інфекційних захворювань, вказує на необхідність формування нових підходів до діаг- ностування та розробки ефективних персоналізованих програм лікування. Одним із важливих аспектів вирішення цього завдання є створен- ня інструментарію математичного моделювання для прогнозування динаміки інфекційних захворювань з урахуванням просторових ефектів, зосереджених впливів, різних механізмів захисту організму в умовах застосування різного роду терапевтичних методів лікування. Важливим компонентом комплексних методів лікування широкого спектру інфекційних захворювань є застосування адсорбційних препаратів, які по- ряд з детоксикацією організму здатні забезпечити ще й додатковий механізм нейтралізації вірусних елементів. В процесі застосування таких засобів матиме місце адсорбція не лише патогенних елементів і токсинів, але й різного роду імунних агентів, що впливатиме на динаміку імунної відповіді. У статті запропоновано узагальнення моделі інфекційного захворювання для урахування особливостей конкурентної ад- сорбції антигенів та імунних агентів в умовах дифузійних збурень, зосереджених впливів та температурної реакції організму. Шляхом син- тезу ідей покрокових процедур, асимптотичних і числових методів сконструйовано ефективну обчислювальну технологію поетапного на- ближення розв’язку вихідної модельної сингулярно збуреної задачі. Наведені результати комп’ютерних експериментів ілюструють особли- вості зменшення прогнозної концентрації вірусних елементів при їх конкурентній адсорбції разом з імунними агентами, зокрема, ефект зни- ження ефективності застосування неспецифічних адсорбентів. Підкреслено, що урахування особливостей дії конкурентної адсорбції є важ- ливим для прийняття рішень щодо формування раціональних програм лікування із комплексним застосуванням адсорбційних речовин та імунологічних препаратів.

Біографія автора

Сергій Віталійович Барановський, Національний університет водного господарства та природокористування

Кандидат технічних наук, доцент, доцент кафедри комп’ютерних технологій та економічної кібернетики

Посилання

Sorbenty i ikh klinicheskoe primenenie [Sorbents and their clinical use]. Pod red. K. Dzhordano. Kiev, Vyshha shkola Publ., 1989. 400 p.

Baranovs'ky S. V., Bomba A. Ya., Lyashko S. I. Pryynyattya rishen' pry modelyuvanni dynamiky infektsiynogo zakhvoryuvannya z urakhu- vannyam dyfuziynykh zburen' ta zoseredzhenykh vplyviv [Decision-making when modeling the dynamics of infectious disease with taking into account diffusion perturbations and concentrated effects]. Problemy keruvannya ta informatyky [Problems of control and informatics]. 2021, no. 3, pp. 115–129. DOI: 10.34229/1028-0979-2021-3-10.

Baranovsky S. V., Bomba A. Ya., Lyashko S. I. Generalization of the antiviral immune response model for complex consideration of diffusion perturbations, body temperature response, and logistic antigen population dynamics. Cybernetics and Systems Analysis. 2022, vol. 58, no. 4, pp. 576–592. DOI: 10.1007/s10559-022-00491-w.

Herashhenko I. I. Enterosorbenty: likars'ki zasoby i dietychni dobavky [Enterosorbents: medicine and dietary supplements]. Kyiv, NAN Ukrayiny, IKHP im. O.O. Chuyka Publ., 2014. 250 p.

Baranovsky S. V., Bomba A. Ya. Generalizing the infectious disease model to account for sorption therapy in conditions of diffusion disorders. Cybernetics and Systems Analysis. 2023, vol. 59, no. 4, pp. 601–611. DOI: 10.1007/s10559-023-00595-x.

Baranovsky S. V., Bomba A. Ya. Avtomatyzovane upravlinnya imunnoyu vidpoviddyu na zbudnykiv infektsiynogo zakhvoryuvannya [Auto- mated control of immune response to infectious disease agents]. Shtuchnyy intelekt [Artificial intelligence]. 2023, no. 28 (3), pp. 10–17.

Petryk M., Ivanchov M., Leclerc S., Canet D., Fraissard J. Competitive adsorption and diffusion of gases in a microporous solid. Zeolites – New Challenges. Margeta K., Farkas A. (Eds.). London, IntecOpen. 2019, pp. 1–23. DOI: 10.5772/intechopen.77482.

Petryk M. R., Boyko I. V., Khimich O. M. High-Performance Supercomputer Technologies of Simulation and Identification of Nanoporous Systems with Feedback for n-Component Competitive Adsorption. Cybernetics and Systems Analysis. 2021, vol. 57, pp. 316–328. DOI: 10.1007/s10559-021-00357-7.

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-09-18