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Dynamics of Activation and Regulation of the Immune Response to Attack by Viral Pathogens Using Mathematical Modeling
Indexado
WoS WOS:001311171900001
Scopus SCOPUS_ID:85203716717
DOI 10.3390/MATH12172681
Año 2024
Tipo artículo de investigación

Citas Totales

Autores Afiliación Chile

Instituciones Chile

% Participación
Internacional

Autores
Afiliación Extranjera

Instituciones
Extranjeras


Abstract



In this paper, a mathematical model is developed to simulate the activation of regulatory T lymphocytes dynamics. The model considers the adaptive immune response and consists of epithelial cells, infected cells, free virus particles, helper and cytotoxic T lymphocytes, B lymphocytes, and regulatory T lymphocytes. A mathematical analysis was carried out to discuss the conditions of existence and stability of equilibrium solutions in terms of the basic reproductive number. In addition, the definitions and properties necessary to preserve the positivity and stability of the model are shown. The precision of these mathematical models can be affected by numerous sources of uncertainty, partly due to the balance between the complexity of the model and its predictive capacity to depict the biological process accurately. Nevertheless, these models can provide remarkably perspectives on the dynamics of infection and assist in identification specific immunological traits that improve our comprehension of immune mechanisms. The theoretical results are validated by numerical simulations using data reported in the literature. The construction, analysis, and simulation of the developed models demonstrate that the increased induced regulatory T lymphocytes effectively suppress the inflammatory response in contrast to similar cells at lower contents, playing a key role in maintaining self-tolerance and immune homeostasis.

Revista



Revista ISSN
Mathematics 2227-7390

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Disciplinas de Investigación



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Publicaciones WoS (Ediciones: ISSHP, ISTP, AHCI, SSCI, SCI), Scopus, SciELO Chile.

Colaboración Institucional



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Autores - Afiliación



Ord. Autor Género Institución - País
1 Cuesta-Herrera, L. - Universidad Católica del Maule - Chile
2 PASTENES-OPAZO, LUIS EDUARDO Hombre Universidad Católica del Maule - Chile
3 Arencibia, Ariel D. Hombre Universidad Católica del Maule - Chile
4 CORDOVA-LEPE, FERNANDO DANIEL Hombre Universidad Católica del Maule - Chile
5 Montoya, Cristhian - Univ EAFIT - Colombia
Universidad EAFIT - Colombia

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Financiamiento



Fuente
Fondo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico
Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo
Agencia Nacional de Investigacion y Desarrollo (ANID) of Chile, FONDECYT Regular

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Agradecimientos



Agradecimiento
This work was funded by a research project of the Agencia Nacional de Investigacion y Desarrollo (ANID) of Chile, FONDECYT Regular #1231256.
This work was funded by a research project of the Agencia Nacional de Investigaci\u00F3n y Desarrollo (ANID) of Chile, FONDECYT Regular #1231256.

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