کنترل میزان تزریق ویروس آنکولیتیک با در نظر گرفتن تاخیر زمانی

Abstract

ویروس‌درمانی آنکولیتیک یک استراتژی نوید دهنده جدید علیه سرطان است. ویروس‌های آنکولیتیک می‌توانند در سلول‌های سرطانی و نه در سلول‌های طبیعی تکثیر شوند، که منجر به لیز توده تومور می‌شود. به علاوه، ویروس‌های آنکویتیک می‌توانند سیستم ایمنی را تحریک کنند. از آنجا که ویروس‌درمانی سرطان یک سرایت ویروسی را اعمال می‌کند، دینامیک پیچیده آن باید با استفاده از یک مدل ریاضی برای شناسایی سازنده‌ترین روش درمان، تحلیل شود. حین ویروس‌درمانی، یک تاخیر زمانی از زمانی که سرایت ویروسی اولیه در سلول‌ تومور اتفاق افتاده تا زمانی که این سلول‌های آلوده به مرحله‌ای برسند که قادر به آلوده کردن سایر سلول‌های تومور باشند، وجود دارد. دانستن تاثیر این تاخیر بر ویروس درمانی سرطان مهم است. بدین منظور یک مدل ریاضی برای شناخت این تاخیر معرفی شده‌ است. برای تحلیل اثرات تاخیر در ویروس درمانی، مدل با افزودن دو کنترل ویروس‌درمانی و ایمن‌درمانی بازسازی شد. در نهایت، با استفاده از شبیه‌سازی عددی، برای نخستین بار طراحی و استفاده از یک کنترل‌کننده PDC فازی انجام شد. نتایج عددی نشان داد با اعمال کنترل مناسب، با گذشت زمان، کاهش جمعیت سلول‌های توموری به زیر ۱۰ درصد رخ می‌دهد. همچنین مشاهده می‌شود استفاده از معیار پایداری مستقل از تاخیر برای طراحی کنترل‌کننده PDC حساسیت پاسخ سیستم به افزایش تاخیر زمانی را تا حد قابل قبولی کاهش داده است. از آنجا که سیستم مورد مطالعه فقط در یکی از مراجع معرفی و تنها کنترل‌کننده بهینه بر آن اعمال شده است، مقایسه صورت گرفته، برتری و قدرت کنترل‌کننده PDC فازی طراحی شده را نشان می‌دهد.