Modelagem matemática e simulação computacional da infecção do vírus da dengue em lactente

• Main Author: Camargo, Felipe de Almeida
• Other Authors: Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho" Instituto de Biociências (Campus de Botucatu).
• Language: Portuguese
• Published: Botucatu, 2019
• Subjects: Análise de Estabilidade Local; Analise de sensibilidade.; Resolução Numérica; Sistema de EDO; Runge-Kutta
• Online Access: http://hdl.handle.net/11449/181579

Orientador: Fernando Luiz Pio dos Santos === Resumo: O vírus da dengue (DENV) possui quatro sorotipos distintos (DENV 1-4), podendo qualquer um desses ocasionar alterações fisiológicas de diferentes severidades em humanos, como a dengue febril (DF) na forma clássica e a dengue hemorrágica (DH), o caso mais severo. Em particular, a DH pode ocorrer no lactente na infecção primária por qualquer um dos sorotipos, devido à transferência vertical de anticorpos específicos vindo de sua mãe imune ao DENV. Estes anticorpos específicos desempenham um papel importante na vida do lactente, conferindo proteção ao infante nos primeiros meses de vida, mas em seguida, à medida que os níveis séricos das imunoglobulinas diminuem, aumenta-se a chance de ocorrer uma infecção através da resposta dependente de anticorpos, causando a DH. Propõe-se neste trabalho o desenvolvimento de um modelo matemático compartimental para investigar analiticamente e numericamente a dinâmica da DH em lactente com infecção primária causada pelo DENV. O modelo matemático proposto neste trabalho é descrito por um sistema de equações diferenciais ordinárias não-lineares, cujas variáveis de estados do modelo representam os anticorpos do lactente transferidos de sua mãe imune ao DENV, monócitos não infectados e infectados e o vírus da dengue ao longo do tempo também são considerados. O modelo foi analisado matematicamente, estabelecendo-se as condições para a existência dos pontos de equilíbrio livre da doença e o da persistência a partir do número reprodutivo básico do mo... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) === Abstract: Dengue virus (DENV) has four distinct serotypes (DENV 1-4), and any of these can cause physiological changes of different severities in humans, such as febrile dengue fever (DF) in classical form and dengue hemorrhagic fever (DHF), when it is the severer case. In particular, DHF can occur in the infant in the primary infection by anyone of the serotypes, due to the vertical transfer of specific antibodies from its imune mother to the infant. These specific antibodies play an important role in the infant's life, providing protection in the first months of life, however, as long as antibodies serum levels decrease, the chance of infection occurring through the antibody-dependent response increases, which implies in DHF. In this study we propose to develop a mathematical compartmental model to investigate numerically and analytically the dynamics of DHF in infants with primary DENV infection. The mathematical model in this work is described by a system of nonlinear ordinary differential equations, wherein the state variables represent the infant's antibodies, uninfected and infected monocytes and the dengue virus over time. The model was analyzed mathematically, establishing the conditions for the existence of dengue free equilibria points and the persistence of disease from the basic reprodutive number R_0 of the model. Sensistivity analysis was carried out in this work in order to investigate which one of the parameters was more influent at R_0 result. The dynamical system was... (Complete abstract click electronic access below) === Mestre