RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Математическое моделирование // Архив

Матем. моделирование, 2024, том 36, номер 3, страницы 67–86 (Mi mm4542)

Моделирование инфицирования в локальной атмосфере, зараженной вирусом SARS-COV-2. Стационарная концентрация вирионов

И. В. Деревич, А. А. Панова

Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)

Аннотация: Представлена математическая модель инфицирования вирусом COVID-19 при абсорбции вирионов из локальной атмосферы. В стандартную эпидемиологическую модель включены новые слагаемые, учитывающие начальный иммунитет и поток микрочастиц патогена из окружающей среды в организм. Показано, что иммунитет уменьшает степень поражения клеток организма и увеличивает интервал времени между началом инфицирования и взрывным ростом концентрации микрочастиц патогена. Начальный иммунитет обеспечивает критическую начальную концентрацию вирионов в организме, превышение которой приводит к интенсивному росту концентрации микрочастиц вируса. При начальной концентрации вирионов меньше критического значения вирус в организме вырождается. Результаты расчетов по модифицированной модели сопоставляются с экспериментальными данными. На начальной стадии инфицирования найдено аналитическое решение, описывающее рост концентрации патогена в организме при постоянном потоке вирионов из атмосферы. Найдено критическое значение потока вирионов из атмосферы, превышение которого приводит к монотонному росту концентрации клеток патогена. Предложена математическая модель вакцинации, снижающей вероятность поражения клеток организма микрочастицами вируса. Проиллюстрированы различные сценарии развития вирусной инфекции в организме индивида, эвакуированного из атмосферы, зараженной вирусом.

Ключевые слова: клеточная модель COVID-19, микрочастицы вируса, патоген, концентрация целевых клеток организма, концентрация инфицированных клеток организма, начальный иммунитет, поток вирионов.

Поступила в редакцию: 13.11.2023
Исправленный вариант: 13.11.2023
Принята в печать: 15.01.2024

DOI: 10.20948/mm-2024-03-05



© МИАН, 2024