Новосибирские математики совместно с коллегами из Москвы занимаются созданием системы прогнозирования динамики ВИЧ и туберкулёза. Работы проводятся в рамках гранта «Исследование и разработка численных алгоритмов решения прямых и обратных задач иммунологии и эпидемиологии», который в конце прошлого года в числе других победил в конкурсе государственной поддержки молодых российских ученых-кандидатов наук.
График прогнозирования к 2018 году количества больных туберкулезом (фиолетовая линия) и туберкулезом с множественной лекарственной устойчивостью (зеленая линия) в СФО, находящихся на лечении.
Как рассказала руководитель проекта, сотрудница лаборатории методов создания, исследования и идентификации математических моделей естествознания НГУ и Института вычислительной математики и математической геофизики СО РАН Ольга Криворотько, в рамках гранта планируется разрабатывать численные алгоритмы решения прямых и обратных задач для математических моделей динамики ВИЧ, эпидемии туберкулеза, развития злокачественных образований. Система также будет включать в себя разработку планов мероприятий по лечению заболеваний.
— Наша группа сотрудничает с лабораторией Института вычислительной математики РАН, которую возглавляет д.ф.-м.н. Алексей Алексеевич Романюха. Лаборатория обрабатывает данные Департамента здравоохранения Москвы и Городского научно-практического центра борьбы с туберкулёзом по эпидемиологической ситуации в Москве и некоторых других регионах России. Информация для нас доступна с 2005 года, основываясь на этих данных, мы создаём математические модели по прогнозу туберкулёза в Сибирском федеральном округе. Однако ситуация с этим заболеванием разнится от области к области, поэтому для более точных прогнозов нужны данные в рамках конкретного региона, — говорит Ольга Криворотько.
Другое направление группы — изучение динамики ВИЧ. По словам руководителя гранта, российские и зарубежные специалисты, помимо эпидемии туберкулёза в особо эндемичных районах (например, Кемеровская, Томская, Иркутская области), исследовали на устойчивость и идентифицируемость некоторые простейшие математические модели внутриклеточной динамики ВИЧ.
Учёные планируют адаптировать разрабатываемые алгоритмы для комплексных математических моделей и совмещенных обратных задач иммунологии и эпидемиологии, верифицировать результаты на реальных данных, а также сделать на основе полученных алгоритмов комплекс программ.
— Результаты будут оформлены в программный комплекс, который позволит профильным организациям (минздраву, больницам, службам по контролю эпидемий в РФ) на основе имеющихся анализов крови, урины, МРТ, статистики по заболеванию в рамках встроенных моделей разработать оптимальный план лечения заболевания, эвакуации больных и предотвращения возможной по прогнозу эпидемии. А также, например, принимать решения об открытии дополнительных диспансеров на территории особо эндемичных областей, — пояснила Ольга Криворотько.