Η μάχη εναντίον του ιού HIV επεκτείνεται σε εικονικούς κόσμους εντός ηλεκτρονικών υπολογιστών. Χρησιμοποιώντας στατιστική και ιατρικά δεδομένα, οι προσομοιώσεις αυτές αναπαράγουν συνθήκες του πραγματικού κόσμου, ώστε να κατανοήσουμε καλύτερα την ανθεκτικότητα στη φαρμακευτική αγωγή, να προβλέψουμε το αποτέλεσμα των θεραπειών και των προληπτικών μέτρων, και να προσδιορίσουμε τη βέλτιστη χρήση των διαθέσιμων πόρων.
Η πιστή ακολούθηση της φαρμακευτική αγωγής είναι απαραίτητη προϋπόθεση για την επιτυχία της θεραπείας. Αρκετές έρευνες όμως έχουν υποδείξει πως η σχέση μεταξύ της προσκόλλησης του ιού και της ανθεκτικότητας που αναπτύσσει είναι διαφορετική για κάθε φάρμακο που αποτελεί κομμάτι της συνολικής αγωγής.
Ένα νέο υπολογιστικό μοντέλο που αναπτύχθηκε από διδακτορικούς φοιτητές του Πανεπιστημίου του Χάρβαρντ σε συνεργασία με μία ομάδα της Ιατρικής Σχολής του Πανεπιστημίου Τζονς Χόπκινς, είναι το πρώτο που προβλέπει την αντίσταση στα φάρμακα σε συνάρτηση με την προσκόλληση του ιού. Το μοντέλο βασίστηκε στη συλλογή ιστορικών δεδομένων και μαθηματικών μοντέλων που εξηγούν το πώς αλλάζει το ποσοστό του ιού HIV στο αίμα του ασθενή με την πάροδο του χρόνου και στις διαφορετικές φάσεις της μόλυνσης.
Η προσομοίωση προβλέπει εάν ο ιός μεγαλώνει ή εάν διαφορετικά στελέχη του αναδύονται. Εάν τα επίπεδα των φαρμάκων είναι χαμηλά, ο ιός είναι ικανός να αυξάνεται χωρίς να είναι ανθεκτικός στη φαρμακευτική αγωγή, και έτσι δεν παρουσιάζεται αντίσταση στα φάρμακα. Εάν τα επίπεδα των φαρμάκων είναι υψηλά (για παράδειγμα ένας ασθενής που παίρνει το 100% των χαπιών του), τότε ακόμα και ένας ιός ανθεκτικός στα φάρμακα μπορεί να καταπιεστεί.
Ωστόσο, υπάρχει μία «ζώνη κινδύνου» ενδιάμεσων επιπέδων φαρμακευτικής αγωγής, όπου ευνοείται η ανάπτυξη ανθεκτικότητας του ιού. Το νέο μοντέλο υπολογίζει το μέγεθος αυτής της ζώνης, η οποία είναι διαφορετική για κάθε φάρμακο. Για παράδειγμα, οι αναστολείς πρωτεάσης έχουν ιδιαίτερα μικρή «ζώνη κινδύνου».
Η επιστημονική ομάδα πραγματοποίησε παραπάνω από ένα εκατομμύριο προσομοιώσεις ασθενών, περίπου 50.000 για κάθε ένα από τα 23 φάρμακα εναντίον του HIV, σε μια διαδικασία που διήρκεσε 48 εβδομάδες. Το μοντέλο επικεντρώθηκε στη μονοθεραπεία και προσομοίωσε μόνο απλούς συνδυασμούς φαρμάκων, όμως απέδειξε ότι η ανθεκτικότητα του ιού μπορεί να προβλεφθεί.
Αξίζει να σημειωθεί ότι το περασμένο καλοκαίρι παρουσιάστηκε ένα άλλο υπολογιστικό μοντέλο το οποίο προέβλεπε με ακρίβεια την εξάπλωση του ιού στη Νέα Υόρκη έως το 2040, ανάλογα με κάθε πιθανό σενάριο.
