Infeksi HIV adalah penyakit berbahaya yang menyebabkan AIDS. Infeksi HIV berkembang melalui tahap asimtomatik primer, simtomatik, dan AIDS. Virus ini menyebar melalui kontak individu dengan cairan yang terpapar HIV. Perilaku seksual merupakan mekanisme utama penularan HIV pada populasi manusia. HIV tidak dapat ditularkan melalui berjabat tangan dan berciuman biasa ketika tidak ada kontak cairan antara populasi yang terinfeksi dan yang tidak terinfeksi. Namun, penularan HIV dapat dicegah dengan menghindari kontak dengan cairan yang terkontaminasi HIV. Secara khusus, prinsip pantang, kesetiaan, dan satu-satu dapat digunakan untuk mengurangi penularan HIV dan dampaknya terhadap komunitas manusia. Begitu HIV memasuki aliran darah, sistem kekebalan tubuh manusia melawannya sebagai penyerang asing, menurunkan jumlah HIV ke tingkat yang tidak terdeteksi; meskipun demikian, HIV tidak dapat sepenuhnya diberantas dari tubuh manusia. Ketika kekebalan tubuh manusia terganggu akibat berbagai penyerang tubuh, HIV bereplikasi dengan cepat di dalam darah manusia, sehingga mengurangi kemampuan sistem kekebalan tubuh manusia untuk melawan.
Terapi antiretroviral (ART) adalah intervensi medis yang mengendalikan kadar HIV dalam darah. ART yang efektif dapat menurunkan viral load ke tingkat yang tidak terdeteksi, sehingga menghentikan penularan virus sepenuhnya. Lebih lanjut, obat-obatan herbal merupakan pengobatan yang terkenal, terbuat dari tanaman, untuk menurunkan viral load dalam darah. Individu yang menerima pengobatan yang memadai dapat menjalani kehidupan normal seolah-olah tidak terinfeksi. Di sisi lain, status individu yang menerima pengobatan ART yang berhasil dapat berubah dari simptomatik menjadi asimtomatik, atau dari kehidupan yang buruk menjadi kehidupan yang lebih baik. Mengingat strategi 2030 untuk membatasi penularan HIV dan konsekuensinya, penelitian substansial diperlukan untuk memberikan masukan bagi tahapan intervensi.
Model matematika telah digunakan secara luas untuk menggambarkan proses biologis melalui analisis komputasi. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis perilaku populasi secara kualitatif menggunakan intervensi dengan aktivasi memori dan kontrol optimal. Model yang dikembangkan bersifat serbaguna dan memenuhi kebermaknaan matematis dan medis melalui pemenuhan sifat-sifat well-posedness. Kekebalan tubuh manusia yang kuat dan kepatuhan individu yang terinfeksi HIV terhadap ART membantu mengurangi penularan HIV. Model fraksional menunjukkan bifurkasi maju ketika bilangan reproduksi dasar sama dengan satu, yang merupakan syarat cukup untuk persistensi penyakit jika bilangan reproduksi dasar lebih besar dari satu. Skema numerik prediktor-korektor dikembangkan untuk melakukan simulasi numerik menggunakan software MATLAB.
Informasi detail dari riset ini dapat dilihat pada tulisan kami di:
https://link.springer.com/article/10.1007/s12190-025-02591-0
Authors: M. Awadalla, Fatmawati, H. Zaway, K. R. Cheneke
Title: Computational methods for fractional order HIV model: a predictor-corrector approach
