A mathematical model simulating the adaptive immune response in various vaccines and vaccination strategies
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Le résumé fourni par la source
Vaccination has been widely recognized as an effective measure for preventing infectious diseases. To facilitate quantitative research into the activation of adaptive immune responses in the human body by vaccines, it is important to develop an appropriate mathematical model, which can provide valuable guidance for vaccine development. In this study, we constructed a novel mathematical model to simulate the dynamics of antibody levels following vaccination, based on principles from immunology. Our model offers a concise and accurate representation of the kinetics of antibody response. We conducted a comparative analysis of antibody dynamics within the body after administering several common vaccines, including traditional inactivated vaccines, mRNA vaccines, and future attenuated vaccines based on defective interfering viral particles (DVG). Our findings suggest that booster shots play a crucial role in enhancing Immunoglobulin G (IgG) antibody levels, and we provide a detailed discussion on the advantages and disadvantages of different vaccine types. From a mathematical standpoint, our model proposes four essential approaches to guide vaccine design: enhancing antigenic T-cell immunogenicity, directing the production of high-affinity antibodies, reducing the rate of IgG decay, and lowering the peak level of vaccine antigen-antibody complexes. Our study contributes to the understanding of vaccine design and its application by explaining various phenomena and providing guidance in comprehending the interactions between antibodies and antigens during the immune process.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- A mathematical model simulating the adaptive immune response in various vaccines and vaccination strategies
- Date Crossref
- 14/10/2024
- Éditeur
- Springer Science and Business Media LLC
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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Dezhou University Department of Life Science pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Shanghai Jiao Tong University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Peng Cheng Laboratory pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Université Grenoble Alpes pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Peng Cheng National Laboratory pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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School of Life Sciences and Biotechnology State Key Laboratory of Microbial Metabolism pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Zhongjing Research and Industrialization Institute of Chinese Medicine pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Faculty of Medicine Laboratory AGEIS EA 7407 pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
Department of Life Science — Dezhou University, Shanghai Jiao Tong University et Peng Cheng Laboratory, avec 5 autres affiliations.
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