Computergestützte Epidemiologie
Mathematische Modellierung
Simulation
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Mathematisches Modell zur Dynamik asexueller Malariaparasiten im Blut und deren Wechselwirkung mit dem menschlichen Immunsystem

Zur Beschreibung der Parasitämie einer Person, die erstmals Kontakt mit dem Malariaerreger hat, wurde ein semi-stochastisches Differenzengleichungsmodell erstellt. Zur Parameterschätzung standen Daten von Syphilispatienten zur Verfügung, die sich einer Malariatherapie unterzogen hatten und bei denen täglich Blut abgenommen worden war. Die Modellergebnisse wurden mit einer "Target-Statistik" für die biologisch relevanten Aspekte verglichen, die aus dem Datensatz erstellt wurde.
Die erhaltenen Resultate waren in mehrerer Hinsicht realistischer als alle zuvor veröffentlichten Modellergebnisse. Hierfür war die folgende Kombination von Modellmerkmalen von entscheidender Wichtigkeit:

  • Intraklonale Antigenvariation
  • Starke Variation in der ursprünglichen Wachstumsrate der Parasiten (abhängig von der Parasitenvariante und vom Patienten)
  • Eine vom Patienten abhängige angeborene Autoregulation der Parasitendichte
  • Erworbene Varianten-spezifische Immunität
  • Vom Patienten abhängige, erworbene Varianten-übergreifende Immunität