Avaliação do modelo matemático de dinâmica viral aplicado a infecção por hRSV em culturas de células A549
Data
2026-02-24
Autores
Fernandes, Maria Graziela da Silva
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Resumo
As infecções virais representam um desafio significativo para a saúde global, com o vírus sincicial respiratório humano (hRSV) destacando-se como um dos principais agentes causadores de infecções respiratórias graves em crianças menores de 5 anos. Apesar dos avanços relativos a tratamentos e contramedidas eficientes contra o hRSV, a dinâmica intra-hospedeira do hRSV ainda e pouco explorada por modelos matemáticos, especialmente em culturas celulares in vitro. O presente trabalho propõe avaliar o modelo matemático da dinâmica viral baseado em Equações Diferenciais Ordinárias para descrever a infecção do hRSV em culturas de células A549, considerando três compartimentos principais: células não infectadas, células infectadas e partículas virais livres. O modelo foi ajustado utilizando dados experimentais obtidos em laboratório. Visando minimizar o erro entre os dados observados e as simulações do modelo, os parâmetros das equações foram estimados empregando-se uma abordagem hibrida, combinando o Algoritmo Genético (GA) para uma otimização global e o método de Programação Quadrática Sequencial (SQP) para uma otimização local. Os resultados demonstraram que o modelo básico da dinâmica viral foi capaz de capturar a dinâmica geral da infecção, com ajustes satisfatórios para os perfis de crescimento e declínio das populações celulares e virais
Descrição
Palavras-chave
Algoritmo Genético (GA), Dinâmica Viral, Modelagem Matemática, Programação Quadrática Sequencial (SQP), Vírus Sincicial Respiratório Humano (hRSV), Otimização de Parâmetros, Infecções respiratórias, Equações diferenciais ordinárias