Fractional HCV infection model with adaptive immunity and treatment

Abstract

У цій статті запропоновано та досліджено дробову модель HCV-інфекції з адаптивним імунітетом і лікуванням. Адаптивний імунітет включає відповідь CTL й антитіла. Ця модель містить п’ять звичайних диференціальних рівнянь. Дослідження починаються з доведення існування, єдиності та обмеженості додатних розв’язків. Модель має точки вільної рівноваги та інші ендемічні рівноваги. Використовуючи функцію Ляпунова та принцип інваріантності ЛаСаля, показано глобальну стійкість цих точок рівноваги. Під кінець, проведено декілька чисельних симуляцій, щоб перевірити отримані теоретичні результати та показати вплив параметра порядку дробової похідної та інших параметрів лікування.Fractional HCV infection model with adaptive immunity and treatment is suggested and studied in this paper. The adaptive immunity includes the CTL response and antibodies. This model contains five ordinary differential equations. We will start our study by proving the existence, uniqueness, and boundedness of the positive solutions. The model has free-equilibrium points and other endemic equilibria. By using Lyapunov functional and LaSalle's invariance principle, we have shown the global stability of these equilibrium points. Finally, some numerical simulations will be given to validate our theoretical results and show the effect of the fractional derivative order parameter and the other treatment parameters.