Analisis simulasi model matematika interaksi makrofag dengan bakteri pada Tuberkulosis

ABSTRAK

Tuberkulosis (TB) merupakan penyebab utama kematian akibat penyakit menular. TB terutama disebabkan oleh bakteri bernama Mycobacterium tuberkulosis yang sering bermula di saluran pernafasan. Interaksi makrofag dan sitokin berperan penting dalam respon imun pada infeksi TB. Interaksi kompleks antara makrofag, sitokin, dan regulasi sel Treg memainkan peran krusial dalam respon imun terhadap infeksi TB. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui bagaimana analisis simulasi model matematika interaksi makrofag dengan bakteri. Penelitian ini akan melakukan simulasi dengan beberapa kondisi yakni pengaruh saat kondisi tanpa menggunakan sel Th1 dan sel Treg, kondisi saat menggunakan sel Th1 dan sel Treg, kondisi pengaruh laju infeksi makrofag, dan kondisi pengaruh laju aktivasi makrofag. Hasil simulasi menunjukkan bahwa sel Th1 menghambat proliferasi makrofag terinfeksi, yang dapat mengurangi potensi perkembangan TB aktif, sementara regulasi sel Treg menstabilkan respons imun untuk mempertahankan keseimbangan dalam sistem. Penelitian ini diharap dapat memberikan manfaat bacaan bagaimana tentang interaksi makrofag dengan bakteri mycobacterium tuberkulosis sehingga memberi pemahaman mengenai terjadinya penyebaran penyakit tuberkulosis.

ABSTRACT

Tuberculosis (TB) is the leading cause of death due to infectious diseases. TB is mainly caused by a bacterium called Mycobacterium tuberculosis which often starts in the respiratory tract. Macrophage and cytokine interactions play an important role in the immune response in TB infection. The complex interaction between macrophages, cytokines, and Treg cell regulation plays a crucial role in the immune response to TB infection. This study aims to find out how to analyze the simulation of mathematical models of macrophage interactions with bacteria. This study will conduct simulations with several conditions, namely the effect of conditions without using Th1 cells and Treg cells, conditions when using Th1 cells and Treg cells, conditions affecting the rate of macrophage infection, and conditions affecting the rate of macrophage activation. The simulation results showed that Th1 cells inhibited the proliferation of infected macrophages, which may reduce the potential for the development of active TB, while Treg cell regulation stabilized the immune response to maintain balance in the system. This study is expected to provide the benefit of reading how macrophages interact with mycobacterium tuberculosis bacteria so as to provide an understanding of the spread of tuberculosis disease.

مستخلص البحث

السل (TB) هو السبب الرئيسي للوفاة بسبب الأمراض المعدية. يحدث السل بشكل رئيسي بسبب بكتيريا تسمى المتفطرة السلية والتي غالبا ما تبدأ في الجهاز التنفسي. تلعب تفاعلات البلاعم والسيتوكين دورا مهما في الاستجابة المناعية لعدوى السل. يلعب التفاعل المعقد بين الضامة والسيتوكينات وتنظيم خلايا Treg دورا حاسما في الاستجابة المناعية لعدوى السل. تهدف هذه الدراسة إلى معرفة كيفية تحليل محاكاة النماذج الرياضية لتفاعلات البلاعم مع البكتيريا. ستجري هذه الدراسة عمليات محاكاة مع العديد من الشروط ، وهي تأثير الظروف دون استخدام خلايا Th1 وخلايا Treg ، والظروف عند استخدام خلايا Th1 وخلايا Treg ، والظروف التي تؤثر على معدل عدوى البلاعم ، والظروف التي تؤثر على معدل تنشيط البلاعم. أظهرت نتائج المحاكاة أن خلايا Th1 تثبط تكاثر الضامة المصابة ، مما قد يقلل من احتمالية تطور السل النشط ، بينما أدى تنظيم خلايا Treg إلى استقرار الاستجابة المناعية للحفاظ على التوازن في النظام. من المتوقع أن توفر هذه الدراسة فائدة قراءة كيفية تفاعل البلاعم مع بكتيريا المتفطرة السلية من أجل توفير فهم لانتشار مرض السل.