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Sur un modèle d’infection virale avec délai distribuéTrahan, Marc-Antoine 05 1900 (has links)
La modélisation mathématique de la dynamique des maladies auto-immunes contribue à la
compréhension de leurs mécanismes, offrant ainsi une meilleure orientation pour les traite-
ments. Dans ce contexte, ce mémoire fait l’analyse d’un système d’équations différentielles
à délai distribué modélisant l’évolution du VIH dans un corps infecté, mettant en relation
les cellules CD4-T non infectées, les cellules infectées, les particules de virus et la réponse
immunitaire. Aavani [1] a étudié un tel modèle à délai discret, que nous généralisons et qui
demande une méthode alternative d’analyse de stabilité des points fixes.
Le comportement asymptotique des solutions est alors caractérisé entièrement par le délai,
noté \(\tau \) , représentant le temps que prend une cellule infectée avant de produire des particules
de virus. Nous démontrons que pour une valeur de \(\tau \) assez grande, soit au-dessus d’un certain
seuil \(\tau_1 \), l’infection tend à s’éteindre puisque le point fixe sans maladie est asymptotiquement
stable. Pour un délai en dessous de ce seuil, l’infection perdure : le point fixe sans maladie
est instable. Dans ce cas, le point fixe aigu et le point fixe chronique s’échangent la stabilité
asymptotique selon un autre seuil \(\tau_2 \). Des simulations numériques appuient finalement les
conclusions obtenues analytiquement / The mathematical modeling of the dynamics of autoimmune diseases contributes to the
understanding of their mechanisms, thus providing better guidance for treatments. In this
context, this thesis analyzes a distributed delay differential equations system modeling the
evolution of HIV in an infected body, describing the interactions between uninfected CD4-T
cells, infected cells, virus particles and the immune response. Aavani [1] studied a similar but
simpler model, incorporating a discrete delay, which we generalize using alternative methods
for the investigation of stability of stationary solutions.
The asymptotic behavior of the solutions is entirely characterized by the delay, denoted
\(\tau \) , representing the time before an infected cell produces virus particles. It is shown that
for a sufficiently large value of \(\tau \) , i.e. above a certain threshold \(\tau_1 \), the infection tends to
die out since the disease-free steady-state is asymptotically stable. Then, for a delay below
this threshold, the infection persists : the disease-free steady-state being unstable. In this
case, the acute steady-state and the chronic stage exchange asymptotic stability according
to another threshold \(\tau_2 \). Numerical simulations finally support the conclusions obtained
analytically.
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