Analisis Bifurkasi dari Model Matematika Interaksi Sel Kanker Serviks, Sel Efektor, dan Senyawa IL-2 dengan Imunoterapi

RARA SANDHY WINANDA, Dr. Fajar Adi Kusumo,M.Si

2015 | Tesis | S2 Matematika

Pada penelitian ini dibahas tentang analisis bifurkasi dari model matematika yang menggambarkan interaksi antara tiga populasi yaitu sel kanker serviks, sel efektor, dan senyawa IL-2. Kanker serviks merupakan tumor ganas yang disebabkan oleh Human Papillomavirus (HPV). Protein E6 dan E7 pada HPV masingmasing mengakibatkan tidak aktifnya fungsi gen p53 dan gen pRb yang berperan dalam mengatur apoptosis dan pembelahan sel normal. Akibatnya, sel yang terinfeksi akan mengalami pembelahan yang tidak terkontrol. Sedangkan, sistem imun dalam tubuh manusia dirancang untuk mendeteksi kehadiran antigen, yaitu protein asing di dalam tubuh, dan selanjutnya sel efektor akan menghancurkan sel yang terinfeksi HPV melalui stimulasi oleh IL-2. Imunoterapi merupakan pengobatan dengan menggunakan bagian dari jaringan tumor untuk meningkatkan respon imun secara in-vitro sehingga kanker serviks dapat disembuhkan. Pada penelitian ini diasumsikan interaksi antara tiga populasi tersebut mengikuti reaksi biokimia yang dimodelkan dengan fungsi Michaelis-Menten. Analisis pada penelitian ini difokuskan pada bifurkasi yang terjadi pada titik ekuilibrium bebas kanker dan titik ekuilibrium infeksi HPV.

In this research, we discuss about the bifurcation analysis of a mathematical model describing the interaction between three populations, i.e., cervical cancer cells, effector cells, and IL-2 compounds. Cervical cancer is a malignant tumor that is caused by Human Papillomavirus (HPV). Protein E6 and E7 of HPV then respectively inactivate p53 and pRb genes that play a role in regulating normal cell division and apoptosis. As a result, infected cells undergo uncontrolled divisions. Whereas, the immune system in the human body is designed to detect the presence of antigens, i.e. a non-self protein in the body, and efector cells will destroy the HPV-infected cells with stimulation by IL-2. Immunotherapy is a treatment by using part of tumor tissue to enhance the immune response by in-vitro fertilization so that cervical cancer can be cured. In this research, it is assumed that the interaction between the three populations, follow the biochemical reactions that are modelled with the function of Michaelis-Menten kinetics. The analysis is focused on the bifurcation that occurs at the free state cancer equilibrium and infected HPV equilibrium.

Kata Kunci : -