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A inflamação e a imunidade são os mecanismos de defesa do corpo contra patógenos e lesões. O modelo Kermack-McKendrick SIR descreve a dinâmica de uma epidemia: o número reprodutivo básico R = / determina se a infecção se espalha (R > 1) ou se extingue (R < 1). A vacinação reduz efetivamente S até R_eff = R·S/N < 1 (imunidade de rebanho: é necessária uma fração de 1-1/R de pessoas imunizadas).

A resposta imune adaptativa segue uma sequência temporal: os linfócitos B são ativados por antígenos e sinais de TH (dias 3-5) proliferam e diferenciam-se em células plasmáticas secretam anticorpos específicos (dias 714 para resposta primária; dias 35 para secundária). A cinética dos anticorpos é modelada como de primeira ordem: produção proporcional aos plasmócitos ativos, eliminação proporcional ao [Ab] com t½ 21 dias para IgG.

A cascata de citocinas inflamatórias tem feedback positivo: IL-1 e TNF- ativam macrófagos que produzem mais IL-1 e TNF- amplificação exponencial. Normalmente, os mecanismos reguladores (IL-10, TGF-, glicocorticóides) interrompem esta cascata. Na tempestade de citocinas (COVID-19 grave, sepse, síndrome de liberação de citocinas CAR-T), esse freio falha danos a múltiplos órgãos.

O modelo de Reynolds para sepse é um sistema dinâmico não linear de três variáveis acopladas: patógenos (P), mediadores inflamatórios (M) e dano tecidual (D). Possui três atratores: resolução completa (P0, M0, D0), estado pró-inflamatório crônico (P=0, mas persistente M: SIRS/autoimunidade) e morte (D1). A terapia da sepse busca mover o sistema em direção à bacia de atração da resolução.

A farmacodinâmica dos antibióticos segue a equação de Hill com três parâmetros PK-PD diferentes dependendo do mecanismo de ação: tempo >MIC (-lactâmicos, carbapenêmicos: o efeito depende do tempo em que a concentração excede o limiar), AUC/MIC (aminoglicosídeos, fluoroquinolonas: efeito integrado) e C_max/MIC (aminoglicosídeos: efeito dependente da concentração de pico). A otimização PK-PD orienta a dosagem para maximizar o efeito bactericida e minimizar a resistência.

>Modelo

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Descrição

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