Pemodelan Matematika Ungkap HIV Serang Otak

Setelah mengungkap perkembangan infeksi HIV di otak berkat sebuah model matematika baru yang dikembangkan oleh tim peneliti UAlberta, para dokter dan peneliti sedang mengembangkan semprotan hidung untuk mengelola obat dengan lebih efektif.

Kelompok yang mengembangkan model - yang dipimpin oleh mahasiswa PhD Weston Roda dan Michael Li, seorang profesor di Departemen Ilmu Matematika dan Statistik - menggunakan data dari pasien yang meninggal lima sampai 15 tahun setelah mereka terinfeksi, dan juga diketahui secara biologis. Proses untuk virus HIV untuk membangun model yang memprediksi pertumbuhan dan perkembangan HIV di otak, sejak saat infeksi dan seterusnya. Ini adalah model pertama penyakit menular di otak.

Infeksi HIV di otak telah menjadi kotak hitam pepatah bagi para ilmuwan sejak pengembangan terapi antiretroviral (ART) pada 1990-an.

"Sifat virus HIV memungkinkannya melakukan perjalanan melintasi sawar darah otak di makrofag yang terinfeksi - atau sel darah putih - pada awal dua minggu setelah infeksi. Obat antiretroviral, terapi pilihan untuk HIV, tidak dapat memasuki otak. Begitu mudah, "kata Roda.

Ini menciptakan apa yang dikenal sebagai reservoir virus, tempat di dalam tubuh dimana virus dapat terbengkalai dan relatif tidak dapat diakses oleh obat-obatan terlarang. Sebelum penelitian ini, para ilmuwan hanya bisa mempelajari infeksi otak pada saat otopsi. Model baru ini memungkinkan para ilmuwan untuk mundur, melihat perkembangan dan perkembangan infeksi HIV di otak. Dengan menggunakan informasi ini, peneliti dapat menentukan tingkat efektivitas yang diperlukan untuk terapi antiretroviral di otak untuk mengurangi infeksi aktif.

"Semakin kita mengerti dan dapat menargetkan pengobatan terhadap waduk virus, semakin dekat kita untuk mengembangkan strategi penekanan total untuk infeksi HIV," kata Roda. Sebenarnya, hasilnya sudah mulai digunakan di laboratorium Universitas Alberta.

Sebuah tim peneliti yang dipimpin oleh Chris Power, co-supervisor Roda yang adalah seorang profesor di Divisi Neurologi, merencanakan uji coba klinis untuk semprotan hidung yang akan membawa obat ke otak lebih cepat - dengan informasi penting mengenai dosis dan tingkat perbaikan yang diberikan Oleh model Roda.

"Langkah selanjutnya adalah memahami waduk virus lainnya, seperti usus, dan mengembangkan model yang mirip dengan yang ini, dan juga memahami populasi sel yang terinfeksi secara laten di otak," kata Roda. "Dengan terapi antiretroviral, sel yang terinfeksi bisa masuk ke tahap laten. Idenya adalah untuk mengetahui ukuran populasi yang terinfeksi secara laten sehingga dokter dapat mengembangkan strategi pengobatan"

Makalah tersebut, "Modeling brain lentiviral infections during antiretroviral therapy in AIDS (ART)", diterbitkan dalam Journal of Neurovirology.