Skip to main content
SUPERVISOR
Mohammad hossein Manshaei,Mehdi Sadeghi,Seyed Rasul Moosavi
محمدحسین منشئی (استاد راهنما) مهدی صادقی (استاد مشاور) سید رسول موسوی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Bahareh Khazaei
بهاره خزائی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1391
In this study we propose a novel structure-based game theoretical model for evolution of HIV-1-Infected CD4+T cellsand invasion ofimmune system. The infected T-cells in the HIV infection process are divided into fourphenotypes according to infectious andreplication power as HIV-1 traits. Although genetic mutations in the reverse transcription that beget these phenotypes are random, the framework by which a phenotype become favored is affected by the environment and neighboring phenotypes. By applying an evolutionary game framework, we model the interaction between the phenotypes in the structured lymph nodes and influence of immune system on them. The model clearly reveals certain specific aspects of the HIV infection process. The results suggest situations that treatments could prolong course of the disease. To assess the model, we investigate the results of two new treatments on HIV, by applying our model. The results show that our model have the ability to predict the treatment results. Keywords : Evolutionary game theory, Replicator dynamics, HIV infection modeling.
اچ‌آی‌وی(HIV)نوعیویروساستکهمی‌تواندمنجربهبیماریایدز (AIDS) درانسان‌هاشود. ایدزیک بیماری ویروسیکشندهاستکهبهسیستمدفاعیبدنحملهمی‌کندودرحالحاضرمشکلیاساسیبرایسلامتانسان‌هامحسوبمی‌شود. ویروسHIV که جزءکلاسرتروویروس‌هادسته‌بندیمی‌شود،قدرت عفونیکردنسلول‌های CD4 + T سیستمایمنیبدنرا دارد. مانندتمامویروس‌ها،HIV برایتکثیربایدسلولمیزبانراموردحملهقراردهدواختیارمتابولیکیآن ‌رابرعهدهگیرد. درجریانتکثیرویروس، یکذره‌یویروسیصدهاوحتیهزارانویروستولیدمی‌کند. یکی از مشاهدات قابل توجه در مورد ویروس ایدز، تنوعژنتیکی گسترده آن در بدن میزبان است. این تنوع موجب شده کهHIV یکیازسریع‌ترینارگانیسم‌هایدر حالتکاملمحسوبشود واینتکاملسریعنتیجه‌یترکیبفاکتورهایمتفاوتیاست. جهش، نوترکیبی‌هایمکرروعملگرانتخابطبیعینرختغییراتتکاملیراافزایشمی‌دهند. درمرحله‌یاولویروسبانرخبالاییدچارجهشمی شودودرمرحله‌یبعدتعدادبسیارزیادیویروستولیدمی گردد، این ویروس ‌هاباموفقیترشدکردهودرنهایتدر یک دوره‌ی زمانی 8-10سالهسیستمایمنیدیگر قادربهکنترلبیماری نخواهدبود. اولینگامدرراهدرمانهربیماریشناختآنبیماریوبررسیمدلرفتاریآناست. طبقنظریه‌یداروین "هیچ‌چیزدرزیست‌شناسیجزدرپرتوتکاملقابل‌درکنیست". براساس نظریه ی تکامل هر پدیده ای که سه المان اصلیاین نظریه یعنیتکثیر، جهشوانتخابرا داشته باشد، می توان با نظریه ی تکامل مدل نمود. در فرآیندرشدوتکثیرHIVاین سه المان به وضوح دیده می شود، بنابراین می توان بیماری ایدز را یک پدیده تکاملی در نظر گرفت و با استفاده از نظریه ی تکامل مدل نمود. هدف از اینپایان‌نامهارائه‌یمدلیبرایتکاملورشدجمعیتسلول‌هایآلودهو نیز بررسی راهکارهای درمانیدربیماریایدزبر مبناینظریهبازی‌هایتکاملی است. درمدلارائه‌شدهتمامتنوع‌هایژنتیکیسلول‌هایآلوده‌شدهدرقالبچهارفنوتایپدرنظرگرفته‌شده‌اند. اینفنوتایپ‌هابراساسدوویژگیمهمواصلیسلول‌هایآلودهیعنیقدرتتکثیروقدرتایجاد عفونتدسته‌بندیشده‌اند. پاداشهریکازاینفنوتایپ‌هابراساسویژگی‌هاوپارامترهاییهمچونمیزانجهشفنوتایپ ها، میزان منابع موجود وتعدادویروس‌هایآزادشدهازفنوتایپ‌هامحاسبهشده‌است. طبقمدلارائه‌شده (و با استفاده از معادلات Replicator) در نتیجه‌ی تعامل این فنوتایپ‌ها، در ابتدای بیماریگونه ی خطرناک در مدت زمان کوتاهی در جمعیت غالب است. سپس گونه ای که قدرت تکثیر پایین تری دارد، نسبت بیشتری از جمعیت را به خود اختصاص می دهد و در نهایت، گونه ی پرخطر مجدداً در انتهای بیماری در جمعیت غالب می شود. در این پژوهش برای بررسی راهکارهای درمانی در بیماری ایدز، دو رویکرد مبتنی بر ایجاد جهش در رترو ویروس ها و کاهش سطح بیان ژنی مورد مطالعه قرارگرفته‌است. با استفاده از مدل پیشنهادی، نحوه و میزان تأثیر این رویکردها بر بیماریبررسیشده است. کلمات کلیدی: ?- مدل سازی فرآیند ایدز ?- نظریه بازی های تکاملی ?- Replicator dynamic

ارتقاء امنیت وب با وف بومی