Szeged – Novi Sad Workshop
2 August 2022
Program
15:00 | Nóra Juhász: A hybrid multiscale mathematical approach for SARS-CoV-2: an in silico evaluation of virus spread and antiviral therapies |
15:25 |
Dora Seleši: Chaos expansion methods for stochastic processes and SDEs |
15:50 | Kyeongah Nah: Estimating the risk of vector-borne disease spread affected by seasonal environments |
16:15
|
Danijela Rajter-Ciric: Fractional calculus and its applications in solving some partial differential equations |
16:40
|
Nirmali Prabha Das: Synchronization of fequency mismatched coupled oscillators in a reaction-diffusion system |
Szőkefalvi Lecture Hall, Bolyai Building, 1 Aradi vértanúk tere, Szeged,
Hungary
A „SARS-COV-2 fertőzés szervezeten belüli dinamikájának matematikai modellezése és farmakológiai vonzatai” című, 2019-2.1.11-TÉT-2020-00231 azonosítószámú projekt fő célja a SARS-COV-2 fertőzés szervezeten belüli dinamikáját leíró matematikai modellek létrehozása, hogy precízebben megérthessünk bizonyos sejtszinten megvalósuló és a betegség lefolyását meghatározó kölcsönhatásokat. Célunk továbbá a gyógyszerfejlesztés támogatása azáltal, hogy modellezzük bizonyos gyógyszerjelölt vegyületek hatásmechanizmusát. A modellek fő komponenseit változóként a különböző sejttípusok, a vírus koncentrációja és diffúziója, a kiváltott immunválasz, a potenciális hatóanyag koncentrációja és diffúziója, illetve ezek kölcsönhatásai jelentik. Célunk megérteni, hogy különböző paraméterek esetén hogyan alakul a fertőzés dinamikája. Ilyen modellekkel tesztelhető lesz a dózisfüggőségi hipotézis is, amely szerint a kezdeti vírusmennyiség meghatározza a betegség lefolyásának súlyosságát. A szervezeten belüli fertőzésdinamikát leíró modellek alapjait M.A. Nowak és R. M. May Virus Dynamics című könyve foglalja össze. Azóta erre kiterjedt elmélet épült, amelyet sikerrel alkalmaztak például a HIV-fertőzés hatékony terápiájának kidolgozásánál. Az új koronavírus okozta fertőzésre ilyen elmélet még nincs kidolgozva. Célunk ezért egy teljesen új hibrid modell megalkotása, ami ágenseket is tartalmaz (különböző sejtek), a vírus illetve a hatóanyag térbeli koncentrációját viszont folytonos változókkal jellemezzük, így sztochasztikus és parciális differenciálegyenletes modellkomponenseket kapcsolunk össze. Mindehhez matematikai eszközök széles tárházát kívánjuk igénybe venni: közönséges differenciálegyenletek, parciális differenciálegyenletek, nemlineáris analízis, bifurkációelmélet, sztochasztikus differenciálegyenletek, törtrendű kalkulus, ágens alapú modellezés, nem-Markovi folyamatok. A projekt eredményeként új, verifikálható, prediktív erővel rendelkező matematikai modellek jönnek létre, amik segítenek a fertőzés dinamikájának megértésében, és irányt mutatnak arra, hogy egy sikeres hatóanyagnak milyen paraméterekkel kell rendelkeznie.
A „SARS-COV-2 fertőzés szervezeten belüli dinamikájának matematikai modellezése és farmakológiai vonzatai” című, 2019-2.1.11-TÉT-2020-00231 azonosítószámú projekt támogatásával

A „SARS-COV-2 fertőzés szervezeten belüli dinamikájának matematikai modellezése és farmakológiai vonzatai” című, 2019-2.1.11-TÉT-2020-00231 azonosítószámú projekt fő célja a SARS-COV-2 fertőzés szervezeten belüli dinamikáját leíró matematikai modellek létrehozása, hogy precízebben megérthessünk bizonyos sejtszinten megvalósuló és a betegség lefolyását meghatározó kölcsönhatásokat. Célunk továbbá a gyógyszerfejlesztés támogatása azáltal, hogy modellezzük bizonyos gyógyszerjelölt vegyületek hatásmechanizmusát. A modellek fő komponenseit változóként a különböző sejttípusok, a vírus koncentrációja és diffúziója, a kiváltott immunválasz, a potenciális hatóanyag koncentrációja és diffúziója, illetve ezek kölcsönhatásai jelentik. Célunk megérteni, hogy különböző paraméterek esetén hogyan alakul a fertőzés dinamikája. Ilyen modellekkel tesztelhető lesz a dózisfüggőségi hipotézis is, amely szerint a kezdeti vírusmennyiség meghatározza a betegség lefolyásának súlyosságát. A szervezeten belüli fertőzésdinamikát leíró modellek alapjait M.A. Nowak és R. M. May Virus Dynamics című könyve foglalja össze. Azóta erre kiterjedt elmélet épült, amelyet sikerrel alkalmaztak például a HIV-fertőzés hatékony terápiájának kidolgozásánál. Az új koronavírus okozta fertőzésre ilyen elmélet még nincs kidolgozva. Célunk ezért egy teljesen új hibrid modell megalkotása, ami ágenseket is tartalmaz (különböző sejtek), a vírus illetve a hatóanyag térbeli koncentrációját viszont folytonos változókkal jellemezzük, így sztochasztikus és parciális differenciálegyenletes modellkomponenseket kapcsolunk össze. Mindehhez matematikai eszközök széles tárházát kívánjuk igénybe venni: közönséges differenciálegyenletek, parciális differenciálegyenletek, nemlineáris analízis, bifurkációelmélet, sztochasztikus differenciálegyenletek, törtrendű kalkulus, ágens alapú modellezés, nem-Markovi folyamatok. A projekt eredményeként új, verifikálható, prediktív erővel rendelkező matematikai modellek jönnek létre, amik segítenek a fertőzés dinamikájának megértésében, és irányt mutatnak arra, hogy egy sikeres hatóanyagnak milyen paraméterekkel kell rendelkeznie.
