Immunomforschung
Offener Zugang

Abstrakt

Modellverfeinerung durch Hochleistungsrechnen: ein agentenbasiertes HIV-Beispiel

Dimitri Perrin, Heather J Ruskin, Martin Crane

Hintergrund: Jüngste Fortschritte in der Immunologie haben die Bedeutung lokaler Eigenschaften für den Gesamtverlauf einer HIV-Infektion unterstrichen. Insbesondere der Magen-Darm-Trakt gilt während der frühen Infektion als Schlüsselbereich, und die damit verbundene massive Zellverarmung kann den weiteren Krankheitsverlauf beeinflussen. Dies motivierte die Entwicklung eines groß angelegten agentenbasierten Modells.

Ergebnisse: Lymphknoten sind explizit implementiert und Überlegungen zur Parallelberechnung ermöglichen große Simulationen und die Einbeziehung lokaler Merkmale. Die erzielten Ergebnisse zeigen, dass die Einbeziehung des GI-Trakts in das Modell im Vergleich zu einem theoretischen, einheitlichen Modell zu einem beschleunigten Krankheitsverlauf sowohl in den frühen Stadien als auch in der langfristigen Entwicklung führt.

Schlussfolgerungen: Diese Ergebnisse bestätigen das Potenzial der derzeit untersuchten Behandlungsrichtlinien, die sich auf diese Region konzentrieren. Sie unterstreichen auch das Potenzial dieses Modellierungsrahmens, der sowohl agentenbasierte als auch netzwerkbasierte Komponenten umfasst, im Kontext komplexer Systeme, bei denen eine Skalierung allein nicht zu Modellen führt, die zusätzliche Erkenntnisse liefern.