โมเดลจำลองการแพร่เชื้อเอชไอวี/เอดส์ แสดงจำนวนไวรัส เซลล์ปกติและเซลล์ที่ติดเชื้อ เตรียมพัฒนาเป็นเครื่องมือช่วยแพทย์วินิจฉัยระยะแพร่เชื้อ
ศ.ยงค์วิมล เลณบุรี อาจารย์ประจำภาควิชาคณิตศาสตร์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล ประยุกต์หลักการความน่าจะเป็นทางคณิตศาสตร์ มาสร้างเป็นแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ เพื่อศึกษารูปแบบการติดเชื้อเอชไอวี/เอดส์ของผู้ติดเชื้อ
"หลายคนยังสงสัยว่า คณิตศาสตร์มาเกี่ยวข้องสัมพันธ์กับการแพทย์ได้อย่างไร ในความเป็นจริง ระบบร่างกายของคนเรามีจังหวะที่แน่นอน (Certain Rhythm) แต่ในความแน่นอนก็จะมีความไม่แน่นอนอยู่เสมอ เช่น ระดูที่ต้องมาทุกเดือน แต่ก็จะมีความคลาดเคลื่อนว่าจะมาก่อน หรือมาหลังจากนั้น 1-2 วัน เป็นต้น" ศ.ยงค์วิมล ผู้อำนวยศูนย์ความเป็นเลิศด้านคณิตศาสตร์เปรียบเปรย
โปรแกรมจำลองทางคณิตศาสตร์แสดงจำนวนไวรัส เซลล์ปกติ และเซลล์ที่ติดเชื้อ โดยใช้สมการทางคณิตศาสตร์ที่กำหนดขึ้นจำลองการกระจายของเชื้อเอชไอวี โดยกำหนดเงื่อนไขอ้างอิงข้อมูลวิชาการทางการแพทย์ ว่า หากเซลล์ปกติไปพบกับเซลล์ติดเชื้อระยะแรก (กำหนดให้เป็น A1) เซลล์ปกติก็จะติดเชื้อ แต่หากเซลล์ปกติเจอเซลล์ติดเชื้อระยะ 2 (กำหนดให้เป็น A2) ซึ่งเป็นเซลล์ติดเชื้อระยะที่ไม่มีฤทธิ์ เชื้อไวรัสจะไม่แพร่เชื้อไปยังเซลล์ปกติ แต่หากเจอเซลล์ A2 ตั้งแต่ 2 ตัวขึ้นไป ก็ถือว่ามีการติดเชื้อ
โปรแกรมจะทำงานและสร้างข้อมูลตัวเลขความน่าจะเป็นออกมา เพื่อให้นักคณิตศาสตร์นำข้อมูลไปประมวลผลและแสดงออกมาในรูปกราฟแสดงลักษณะการเปลี่ยนแปลงของเซลล์ในระดับปริมาณ
"สิ่งที่เราพบว่าน่าสนใจ คือ ช่วงพัฒนาการของเซลล์ติดเชื้อจาก A1 ไปสู่ A2 นั้น มีปริมาณเซลล์ติดเชื้อที่ตรวจสอบได้เพิ่มจำนวนมากอย่างเห็นได้ชัด และต่อมา กลับลดลงจำนวนลงอย่างรวดเร็ว ทำให้ผู้ติดเชื้อไม่แสดงอาการทั้งที่มีเชื้อเอชไอวีอยู่ในร่างกาย ผู้ติดเชื้อบางคนจึงไม่รู้ตัว ไม่ปรับเปลี่ยนพฤติกรรม ดังนั้น การตรวจวินิจฉัยจะนำไปสู่การแจ้งทราบ และดูแลรักษาตัวเอง ไม่ให้เป็นพาหะโดยไม่รู้ตัว"
แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ยังช่วยแพทย์ตัดสินใจเกี่ยวกับรูปแบบการรักษา โดยเฉพาะการทดสอบประสิทธิภาพในการหยุดยาเป็นช่วงๆ แทนที่จะกินทุกวัน เพราะยาเอดส์มีราคาแพงและมีผลข้างเคียง หากสามารถพิสูจน์ได้ว่า การหยุดยาเป็นระยะๆ เช่น 2 วันต่อสัปดาห์ ให้ผลเทียบเท่ากับการกินยาทุกวัน ก็จะเป็นประโยชน์ต่อผู้ป่วยทั้งแง่ของการประหยัดค่ารักษา และลดผลข้างเคียงจากยาลงได้
อย่างไรก็ตาม แบบจำลองทางคณิตศาสตร์นี้ ถือว่าประสบความสำเร็จในเบื้องต้น แต่ยังไม่สมบูรณ์และต้องอัพเดทข้อมูลตลอดเวลา เนื่องจากมีปัจจัยในแง่ความหลากหลายของสายพันธุ์และปัจจัยด้านการกลายพันธุ์ที่เปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา เพื่อให้แบบจำลองทำได้สมจริงที่สุดให้แพทย์มั่นใจ และนำไปใช้เป็นตัวช่วย
"ปัจจุบันโรคเอดส์ยังไม่มีวิธีรักษาหรือป้องกัน นอกจากการปรับเปลี่ยนพฤติกรรม หากเราสามารถรู้ได้ว่าจะต้องระวังช่วงเวลาไหนของระบบโรค เราต้องดูกระบวนการเกิด เพื่อที่จะต่อยอดสู่วิธีป้องกัน รักษา หรือยาใหม่ๆ ในอนาคต" ศ.ยงค์วิมลกล่าว
Tags : ยงค์วิมล เลณบุรี • เอดส์ • คณิตศาสตร์
