In recent years, the within-host vi

In recent years, the within-host viral dynamics of dengue infections have been increasingly characterized, and the relationship between aspects of these dynamics and the manifestation of severe disease has been increasingly probed. Despite this progress, there are few mathematical models of within-host dengue dynamics, and the ones that exist focus primarily on the general role of immune cells in the clearance of infected cells, while neglecting other components of the immune response in limiting viraemia. Here, by considering a suite of mathematical within-host dengue models of increasing complexity, we aim to isolate the critical components of the innate and the adaptive immune response that suffice in the reproduction of several well-characterized features of primary and secondary dengue infections. By building up from a simple target cell limited model, we show that only the innate immune response is needed to recover the characteristic features of a primary symptomatic dengue infection, while a higher rate of viral infectivity (indicative of antibody-dependent enhancement) and infected cell clearance by T cells are further needed to recover the characteristic features of a secondary dengue infection. We show that these minimal models can reproduce the increased risk of disease associated with secondary heterologous infections that arises as a result of a cytokine storm, and, further, that they are consistent with virological indicators that predict the onset of severe disease, such as the magnitude of peak viraemia, time to peak viral load, and viral clearance rate. Finally, we show that the effectiveness of these virological indicators to predict the onset of severe disease depends on the contribution of T cells in fuelling the cytokine storm.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ในปีที่ผ่านมา dynamics ไวรัสภายในโฮสต์ของการติดเชื้อไข้เลือดออกได้ถูกลักษณะมากขึ้น และพิสูจน์การความสัมพันธ์ระหว่างด้านของ dynamics เหล่านี้ยามโรครุนแรงมากขึ้น แม้ มีความก้าวหน้านี้ มีไม่กี่ทางคณิตศาสตร์แบบ dynamics ไข้เลือดออกภายในโฮสต์ และคนที่มีความเป็นหลักบทบาททั่วไปของเซลล์ภูมิคุ้มกันในการเคลียร์ของเซลล์ที่ติดเชื้อ ในขณะที่ส่วนประกอบอื่น ๆ ของการตอบสนองภูมิคุ้มกันในการจำกัด viraemia neglecting ที่นี่ โดยพิจารณาชุดคณิตศาสตร์ภายในโฮสต์แบบไข้เลือดออกเพิ่มความซับซ้อน ที่เรามุ่งไปแยกส่วนประกอบสำคัญในข้อสอบและการตอบสนองภูมิคุ้มกันปรับที่พอเพียงในการสืบพันธุ์ของหลายห้อง characterized ของการติดเชื้อไข้เลือดออกหลัก และรอง โดยสร้างขึ้นจากเซลล์เป้าหมายอย่างจำกัดรุ่น เราแสดงว่า เฉพาะข้อสอบภูมิคุ้มกันตอบสนองต้องการกู้คืนคุณลักษณะลักษณะของการติดเชื้อไข้เลือดออกอาการหลัก ในขณะที่อัตราสูง infectivity (ส่อเพิ่มประสิทธิภาพขึ้นอยู่กับแอนติบอดี) ไวรัสและเซลล์ติดเชื้อเคลียร์ โดย T เซลล์เพิ่มเติมจำเป็นต้องกู้คืนคุณลักษณะลักษณะของการติดเชื้อไข้เลือดออกรอง เราแสดงว่า โมเดลเหล่านี้น้อยที่สุดสามารถสร้างเสี่ยงโรคที่เกี่ยวข้องกับเชื้อ heterologous รองที่เกิดขึ้นจากพายุอย่างไร cytokine และ เพิ่มเติม ว่า จะสอดคล้องกับตัวบ่งชี้ virological ที่ทำนายเริ่มมีอาการของโรครุนแรง เช่นขนาดของ viraemia พีค พีคโหลดไวรัส และเคลียร์ไวรัสอัตรา สุดท้าย เราแสดงว่า ประสิทธิภาพของตัวบ่งชี้เหล่านี้ virological ให้ทายว่า เริ่มมีอาการของโรครุนแรงขึ้นอยู่กับสัดส่วนของทีเซลล์ในการส่งเสริมอย่างไร cytokine พายุ

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ในปีที่ผ่านมาภายในเป็นเจ้าภาพการเปลี่ยนแปลงของการติดเชื้อไวรัสเด็งกี่มีลักษณะมากขึ้นและความสัมพันธ์ระหว่างลักษณะของการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้และการแสดงออกของโรคที่รุนแรงได้รับการตรวจสอบมากขึ้น แม้จะมีความคืบหน้านี้มีไม่กี่แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของภายในเป็นเจ้าภาพการเปลี่ยนแปลงของโรคไข้เลือดออกและคนที่มีอยู่มุ่งเน้นไปที่บทบาททั่วไปของเซลล์ภูมิคุ้มกันในการกวาดล้างของเซลล์ที่ติดเชื้อในขณะที่ละเลยส่วนประกอบอื่น ๆ ของระบบภูมิคุ้มกันในการ จำกัด viraemia ที่นี่โดยพิจารณาชุดของทางคณิตศาสตร์ภายในเจ้าภาพรุ่นไข้เลือดออกของความซับซ้อนที่เพิ่มขึ้นเรามีจุดมุ่งหมายที่จะแยกองค์ประกอบที่สำคัญของการตอบสนองภูมิคุ้มกันโดยธรรมชาติและการปรับตัวที่พอเพียงในการทำสำเนาของคุณสมบัติที่ดีหลายลักษณะของการติดเชื้อไข้เลือดออกประถมศึกษาและมัธยมศึกษา โดยการสร้างขึ้นมาจากเซลล์เป้าหมายที่เรียบง่ายรูปแบบ จำกัด เราแสดงให้เห็นว่ามีเพียงการตอบสนองของภูมิคุ้มกันโดยธรรมชาติเป็นสิ่งจำเป็นในการกู้คืนลักษณะของการติดเชื้อไข้เลือดออกที่มีอาการหลักในขณะที่อัตราที่สูงของการติดเชื้อไวรัส (แสดงให้เห็นถึงการเพิ่มประสิทธิภาพของแอนติบอดีขึ้น) และการติดเชื้อ โปรโมชั่นมือถือโดยทีเซลล์ที่มีความจำเป็นต่อการกู้คืนลักษณะของการติดเชื้อไข้เลือดออกรอง เราแสดงให้เห็นว่ารูปแบบน้อยที่สุดเหล่านี้สามารถทำซ้ำเพิ่มความเสี่ยงของการเกิดโรคที่เกี่ยวข้องกับการติดเชื้อ heterologous รองที่เกิดขึ้นเป็นผลมาจากพายุไซโตไคน์และต่อว่าพวกเขามีความสอดคล้องกับตัวชี้วัดไวรัสที่คาดการณ์เริ่มมีอาการของโรคที่รุนแรงเช่น ขนาดของ viraemia สูงสุดเวลาที่ยอดโหลดไวรัสและอัตราการกวาดล้างไวรัส สุดท้ายเราแสดงให้เห็นว่าตัวชี้วัดประสิทธิภาพของไวรัสเหล่านี้ที่จะคาดการณ์เริ่มมีอาการของโรครุนแรงขึ้นอยู่กับการมีส่วนร่วมของทีเซลล์ในการเติมน้ำมันพายุไซโตไคน์

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ในปีล่าสุด ภายในโฮสต์ไวรัสพลวัตของไข้เลือดออกการติดเชื้อได้มากขึ้นลักษณะและความสัมพันธ์ระหว่างลักษณะของการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้และอาการของโรครุนแรงมากขึ้นเมื่อมี . แม้จะมีความคืบหน้านี้มีแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของการเปลี่ยนแปลงภายในโฮสต์ ,และคนที่อยู่ในโฟกัสเป็นหลักทั่วไป บทบาทของเซลล์ภูมิคุ้มกันในการกวาดล้างของเซลล์ที่ติดเชื้อในขณะที่ละเลยองค์ประกอบอื่นๆ ของการตอบสนองของภูมิคุ้มกันในการ จำกัด viraemia . ที่นี่ โดยพิจารณาชุดของทางคณิตศาสตร์ในรูปแบบของโฮสต์ที่มีความซับซ้อนมากขึ้นเรามุ่งมั่นที่จะแยกวิเคราะห์องค์ประกอบของเรื่องและการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันแบบปรับตัวที่พอเพียงในการสืบพันธุ์ของหลายดีลักษณะ คุณสมบัติของประถมศึกษาและมัธยมศึกษาที่มีเชื้อ โดยสร้างขึ้นจากเป้าหมายเซลล์ง่ายจำกัดรุ่น เราแสดงให้เห็นว่าแค่เรื่องภูมิคุ้มกันจำเป็นต้องกู้คืนลักษณะของหลักอาการไข้เลือดออกการติดเชื้อในขณะที่อัตราที่สูงขึ้นของการติดเชื้อไวรัส ( อาการ ) ขึ้นอยู่กับการ ) และพิธีการเซลล์ติดเชื้อโดยเซลล์ T เพิ่มเติมจะต้องกู้คืนลักษณะของมัธยมศึกษาการติดเชื้อไข้เลือดออก . เราแสดงให้เห็นว่าแบบจำลองเหล่านี้น้อยที่สุดสามารถถอดแบบ เพิ่มความเสี่ยงของโรคที่เกี่ยวข้องกับเชื้อชนิดทุติยภูมิที่เกิดผลของไซโตไคน์พายุ , และเพิ่มเติมที่สอดคล้องกับตัวชี้วัดที่ทำนายไวรัสวิทยา onset ของโรคที่รุนแรง เช่น ขนาดของ viraemia พีค เวลาพีค โหลด ไวรัส และไวรัสผ่านอัตรา สุดท้ายเราแสดงให้เห็นว่าประสิทธิภาพของตัวชี้วัดเหล่านี้เพื่อทำนายไวรัสวิทยา onset ของโรครุนแรงขึ้นอยู่กับผลงานของ T เซลล์ในการเติมเงินโดยไซโตไคน์พายุ