Простейшая математическая модель инфекционного заболевания


§ 2.3. Результаты моделирования



страница8/22
Дата12.03.2018
Размер0.72 Mb.
ТипГлава
1   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   ...   22
§ 2.3. Результаты моделирования
2.3.1. Субклиническая форма болезни. На рис. 22 представлены результаты имитации на ЭВМ уравнений простейшей модели заболевания в случае β < γF*, причем выделены ситуации с эффективным, или «нормальным», ответом () и со слабым ответом, или «иммунодефицитом» () Как мы и предсказали аналитически, при достаточно малых дозах заражения, меньших иммунологического барьера (V0 < V*), характер выведения антигенов из организма не зависит как от самой дозы заражения, так и от силы иммунного ответа (кривые 1, 2). Это означает, что такое выведение обеспечивается постоянно присутствующим в организме уровнем антител F*, что соответствует повседневному контакту организма с малыми дозами антигенов, попадающих в организм при дыхании или с пищей.

При значительном увеличении дозы заражения по сравнению с величиной иммунологического барьера главную роль начинает играть сила иммунного ответа. Эффективный (нормальный) иммунный ответ способен предотвратить развитие инфекции (рис. 22, а, кривая 3) или быстро пресечь ее развитие (рис. 22, а, кривая 4). В последнем случае течение болезни напоминает острую форму с выздоровлением. При слабом же иммунном ответе превышение антигеном иммунологического барьера (V0 > V*) ведет в конечном счете к гибели организма (рис. 22, б, кривая 3).





Рис. 22. Зависимость динамики концентрации антигенов V(t) от дозы заражения при β < γF* в случае «нормальной иммунной системы» (а) и «иммунодефицита» (б). V* — величина иммунологического барьера

Таким образом, область притяжения состояния здорового организма («зона выздоровления») с нормальной иммунной системой () во много (в сотни) раз больше этой же области у организма с иммунодефицитом. Поэтому иммунодефицитные индивидуумы более восприимчивы к инфекциям, чем их здоровые сородичи. Смысл лечения таких больных состоит в снижении концентрации антигенов до величины иммунологического барьера, после чего антиген выводится из организма независимо от силы иммунного ответа. Следует также заметить, что в случае нормальной иммунной системы дальнейшее увеличение дозы заражения (V0 > 100V*) приводит к летальному исходу.

Рассматриваемый нами случай β < γF* можно интерпретировать и как вакцинацию здорового организма ослабленными антигенами. Смысл вакцинации — спровоцировать сильный иммунный ответ с целью заметного накопления клеток памяти. По нашим представлениям, это равносильно увеличению постоянно присутствующего в здоровом организме уровня C* иммунокомпетентных клеток, а следовательно, и возрастанию иммунологического барьера. Эффект вакцинации будет определяться, с одной стороны, дозой вводимого препарата, а с другой — состоянием иммунной системы. Из результатов моделирования (рис. 22) следует, что инъекции малых доз, меньших иммунологического барьера, малоэффективны, так как в этом случае антиген может быть выведен из организма либо без развития иммунного ответа, либо при несильном иммунном ответе. В любом случае эффекта накопления клеток памяти не будет. С другой стороны, введение больших доз (V0>V*) у индивидуумов с нормальной иммунной системой () вызовет эффективный иммунный ответ и приведет к желаемому результату, в то время как у индивидуумов с иммунодефицитом () вакцинация большими дозами может вызвать тяжелую форму болезни (рис. 22, б, кривая 3).



Поделитесь с Вашими друзьями:
1   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   ...   22


База данных защищена авторским правом ©zodorov.ru 2017
обратиться к администрации

    Главная страница