宿主体内表型演化与通过治疗及预防对慢性病毒感染的人群层面控制
种群与进化
2023-05-30 v1 动力系统
摘要
慢性病毒感染可在感染者体内持续数十年。从病毒视角看，一次感染可跨越数千代，从而形成具有自身复杂演化史的高度多样化病毒群体。我们提出了一个数学框架，用以理解感染者体内新病毒株与表型的出现如何影响通过非治愈性治疗与化学预防手段对这些感染进行的人群层面控制。我们考虑了缺乏表型新颖性的新毒株在宿主体内的出现，以及传染性、治疗抗性与预防有效性方面变异性的演化。我们的框架在逼真性需求与保留可解析处理模型的意愿之间取得平衡。我们展示了如何计算人群层面的基本再生数，该计算计入了感染者体内新表型出现与消失的宿主体内演化过程，并将其扩展以纳入治疗与预防控制努力。这使我们能够就不同控制努力在考虑宿主体内表型演化下的全局与相对效能给出明确结论。最后，针对宿主体内演化模型的某些约束版本，我们给出了这些模型的 endemic 平衡表达式，为从人群层面遗传序列数据估计宿主体内演化参数提供了潜在方法。
引用
@article{arxiv.1910.03975,
title = {Within-host phenotypic evolution and the population-level control of chronic viral infections by treatment and prophylaxis},
author = {Dmitry Gromov and Ethan O. Romero-Severson},
journal= {arXiv preprint arXiv:1910.03975},
year = {2023}
}