Stability Analysis of Mathematical Model on HIV Infection with the Effects of Antiretroviral therapy

Lilis Dwi Sapta Aprilyani,Kasbawati Kasbawati,Syamsuddin Toaha

doi:10.20956/jmsk.v17i1.9239

Lilis Dwi Sapta Aprilyani, Kasbawati Kasbawati + Show 1 more

Open Access

https://doi.org/10.20956/jmsk.v17i1.9239

Copy DOI

Abstract

HIV is a retrovirus, a virus which has enzymes and can convert genetic material from RNA to DNA. Antiretroviral therapies are the treatment to make the activity of the virus slow. The purpose of this article is to develop a mathematical model of HIV infection by reviewing antiretroviral therapy, analyze the equilibrium point, and determine the effectiveness of antiretroviral therapy. There are two equilibrium points in this HIV infection model, namely infection-free equilibrium and infected equilibrium. Numerical simulations are carried out based on selected parameters showed that infection free equilibrium is reached when the effectiveness of antiretroviral therapy is 0,4 for RT inhibitor and 0,3 for Protease Inhibitor. This means that antiretroviral therapy may change infected conditions to infection free conditions.

Highlights

Human immunodeficiciency virus (HIV) is a retrovirus, a virus which has enzymes and can convert genetic material from RNA to DNA
the treatment to make the activity of the virus slow. The purpose of this article is to develop a mathematical model of HIV infection by reviewing antiretroviral therapy
Numerical simulations are carried out based on selected parameters showed that infection

Summary

Pendahuluan

Human immunodeficiciency virus (HIV) menyebar dengan cepat ke setiap sudut dunia sejak penemuan AIDS pada tahun 1981 yang menyebabkan ancaman serius bagi kesehatan manusia. CTL adalah respon imun utama dalam tubuh manusia, oleh karena itu, CTL memainkan peran penting dalam penekanan HIV dengan membunuh sel-T yang terinfeksi virus[4]. Pemodelan matematika dinyatakan sebagai suatu konstruksi matematis untuk memahami suatu fenomena yang terjadi dalam kehidupan kita, salah satunya untuk mengetahui penyebaran infeksi virus HIV. Model dasar infeksi HIV dirumuskan oleh Wodarz dkk pada tahun 2000. Beberapa peneliti matematika yang mengembangkan model infeksi HIV adalah Wodarz., dkk pada tahun 2007 [5], Huang, dkk pada tahun 2015 [3], dan Wang.Y, dkk pada tahun 2017 [4]. Karena setiap kelas obat dirancang untuk menargetkan langkah dalam siklus hidup HIV, sehingga ART diangggap efektif untuk mencegah penyebaran virus [2]. Model matematika infeksi pnyakit HIV akan dikembangkan dengan mempertimbangkan pengaruh terapi antiretroviral

Model Matematika Infeksi HIV

Titik Kesetimbangan

Bilangan Reproduksi Dasar

Analisis Kestabilan Titik Kesetimbangan

Simulasi Numerik

Kesimpulan