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Dynamics of an HBV infection model with cell-to-cell transmission and CTL immune response

Hajar Besbassi ORCID (1), Zineb Elrhoubari (1), Khalid Hattaf ORCID (1) (2), Yousfi Noura (1)
(1) Faculté des Sciences Ben M'sik [Casablanca]
(2) Centre Régional des Métiers de l’Education et de la Formation [Casablanca]
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Open on HAL
Submitted on
February 28, 2018
Accepted on
March 31, 2019
Published on
June 8, 2019
Last modified on
March 31, 2025
Special issue 30
Volume 29-30 - 2019 - MADEV health and energy (2017)
DOI
10.46298/arima.4329
License
https://about.hal.science/hal-authorisation-v1
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851
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722
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Dynamics of an HBV infection model with cell-to-cell transmission and CTL immune response

Hajar Besbassi ORCID (1), Zineb Elrhoubari (1), Khalid Hattaf ORCID (1) (2), Yousfi Noura (1)
(1) Faculté des Sciences Ben M'sik [Casablanca]
(2) Centre Régional des Métiers de l’Education et de la Formation [Casablanca]
Abstract
English
In this work, we propose a mathematical model to describe the dynamics of the hepatitis B virus (HBV) infection by taking into account the cure of infected cells, the export of precursor cytotoxic T lympho-cytes (CTL) cells from the thymus and both modes of transmission that are the virus-to-cell infection and the cell-to-cell transmission. The local stability of the disease-free equilibrium and the chronic infection equilibrium is obtained via characteristic equations. Furthermore, the global stability of both equilibria is established by using two techniques, the direct Lyapunov method for the disease-free equilibrium and the geometrical approach for the chronic infection equilibrium.
French
Dans ce travail, nous proposons un modèle mathématique pour décrire la dynamique du virus d'hépatite B (HBV) en prenant en compte le taux de guérison de cellules infectées, l'exportation de précurseur cytotoxic des lymphocytes T (CTL) des cellules du thymus et les deux modes de transmission qui sont l'infection virus-à-cellule et la transmission cellule-à-cellule.La stabilité locale de l'équilibre libre et l'équilibre d'infection chronique est obtenue via des équations caractéristiques. En outre, la stabilité globale des deux équilibres est établie en utilisant deux techniques, la méthode directe de Lyapunov pour l'équilibre libre et l'approche géométrique pour l'équilibre d'infection chronique.
Keywords
English
  • [MATH.MATH-DS]Mathematics [math]/Dynamical Systems [math.DS]
  • global stability
  • nonlinear incidence
  • immune response
French
  • immunity
  • stability
  • cell-to-cell transmission
  • HBV infection
Mathematics Subject Classification 2020
  • 92C60 - Medical epidemiology
  • 92D30 - Epidemiology
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