数学家们开发了一个免疫细胞运动的模型
RUDN大学的数学家们开发了一个计算模型，可以预测t淋巴细胞的流动性，t淋巴细胞是识别和摧毁病毒的免疫细胞。该模型将有助于免疫系统疾病的治疗，包括那些可能导致癌症的疾病，以及艾滋病毒疫苗的开发。这项研究发表在免疫学前沿．
HIV感染的抗体在感染后一个月左右就会出现在体内。在此之前，免疫缺陷病毒可在体内自由传播和繁殖。疫苗应在早期阶段引发免疫反应，此时病毒仍可被消灭，或其繁殖受到有效抑制。为了有效地对抗病毒，t淋巴细胞需要找到被感染细胞在它们进入人体后18小时内，在病毒颗粒从受感染细胞释放并扩散之前。
为了制造疫苗，有必要了解t淋巴细胞是如何移动的，以及它们如何找到病毒感染的细胞。RUDN大学生物医学数学建模跨学科中心主任Vitalii Volpert和他的同事们创建了一个免疫细胞运动的计算机模型来找出答案。
免疫学家知道t淋巴细胞在细胞间隙中移动，寻找目标细胞，即癌细胞或被病毒感染的细胞。为了了解它们是如何做到这一点的，RUDN大学的数学家们创建了一个t淋巴细胞运动的计算机模型。
通常，细胞在体内存在的条件和控制它们的物理定律被考虑到细胞过程的建模。RUDN大学的数学家们还在他们的模型中使用了T细胞流动性的真实实验数据。此外，该模型还考虑了T细胞与免疫系统其他细胞的相互作用:DC树突状细胞激活免疫反应CD4辅助细胞和CD8效应细胞破坏感染细胞。为了确定如何提高免疫反应的效率，RUDN大学的数学家们通过调整不同类型免疫细胞的“频率”不断改变模型的参数，即每一种类型的免疫细胞在人群中的比例，例如，“专门”寻找艾滋病毒感染细胞的细胞毒性t淋巴细胞的比例。
数学模型表明，在HIV病毒颗粒从感染细胞释放之前，5%的HIV抗原特异性细胞毒性T细胞频率足以在18小时内检测到感染细胞。如果细胞毒性t淋巴细胞的份额从0.04%增加到5%，该模型表明检测到hiv感染的可能性细胞24小时内也增长了大约5倍，从7% - 34%增长到84% - 100%。
研究结果将促进艾滋病毒疫苗和药物的研制自身免疫性疾病以及其他与免疫系统功能障碍相关的疾病。的模型有助于预测免疫反应的有效性，决定了行为的什么特征免疫细胞帮助他们阻止疾病的发展，并确定在病毒开始密集繁殖之前身体可以抵抗感染的条件。
