Modellistica e progettazione del controllo dell'infezione da HIV tramite terapia farmacologica

Questa tesi affronta la modellizzazione matematica dell’infezione da HIV e la progettazione di un sistema di controllo basato su terapia farmacologica antiretrovirale. Dopo una breve introduzione sul virus dell’immunodeficienza umana, sul suo ciclo di vita e sulle principali classi di farmaci impiegate nella terapia ART, viene sviluppato un modello matematico che descrive l’evoluzione delle cellule CD4+ sane, delle cellule CD4+ infette e del virus libero nel plasma. Il modello viene poi linearizzato attorno a un punto di equilibrio, riconducibile a un paziente infetto, per facilitare l’analisi e la sintesi del controllore. Successivamente vengono definite le specifiche di controllo, come la riduzione della carica virale entro un certo intervallo prestabilito, l’attenuazione del disturbo e la reiezione del rumore di misura. Infine, mediante il metodo della sintesi per tentativi, viene progettato un controllore stabilizzante che regola la somministrazione dei farmaci antiretrovirali, garantendo il rispetto delle specifiche di controllo richieste.