如何一次模拟免疫系统-100亿个组件

人类免疫反应的复杂性难以表征“大图”水平，但弗吉尼亚科技弗吉尼亚州生物信息学研究所的研究人员已经写了这本书。

'计算免疫学：模型和工具，解释了一系列技术，使研究人员能够以前所未有的规模学习免疫：模拟具有数十亿个相互作用组分的免疫系统。

“是什么让这种方法如此令人兴奋的是它揭示了时间和背景如何依赖于我们的免疫功能真的是，“弗吉尼亚州生物信息学院的营养免疫学和分子医学实验室的营养免疫学和分子医学实验室主任Josep Bassaganya-Riera说。”建模和信息工具允许研究人员将免疫学与皮肤上方的世界连接，测试干预措施实验室引导人类研究。“

了解人类免疫反应在特征性行为，异质性和在系统水平的空间复杂性方面构成了重大挑战。

虽然通过孤立地研究免疫系统的关键组成部分来进行增量进展，但技术限制阻止了研究人员有效地研究所有这些相互依存的件如何共同影响系统级别的功能。

新书提供了克服这些障碍的方法。

第一个参考其类型，本卷是通过计算机科学家和免疫学家之间的一系列合作来制作，用于对肠道病原体建模免疫。该中心致力于国家过敏疾病研究所和传染病研究所的支持，致力于开发和传播学习免疫系统的用户友好的模型。

“计算免疫学：模型和工具'为团队科学艺术提供了有价值的见解以及计算机科学家，数学家，免疫学家和生物信息管理员如何成功地共同努力，建造大于其零件总和的产品，”Vida Abedi说，一本贡献作者以及营养免疫学和分子医学实验室的成员。

为了说明如何应用和改进这些方法，本书使用研究对H. Pylori的常见的肠道细菌来模拟身体的复杂免疫反应的研究，以及炎症性肠病，一种衰弱的免疫介导的疾病，折磨了全世界400万人。

“本书中包含的使用案例包括我们的整个过程，从而通过基于模拟数据来生成新假设，以测试实验室中的那些预测，”营养免疫​​学的贡献作者Raquel Hontecillas表示和分子医学实验室。“在一个插图中，我们的计算假设允许我们鉴定CX3CR1 +巨噬细胞的群体，可能有助于调节感染或自身免疫疾病导致的炎症。”

通过开发技术能力预测我们的身体如何管理疾病的能力，这本书的作者希望通过快速确定进一步研究和揭示我们的免疫系统如何运作的隐藏真理来加速措施来加速治疗的道路。

“高级信息和通信技术支持实验室假设生成和发展新的干预措施是对精密医学的进步的基础，”科罗拉多州立大学的一位卫生研究所教授和主任布鲁诺·索波说弗吉尼亚州生物信息学院的高级科学顾问的悲观系统资源集成中心团队。“微生物系统与哺乳动物的偶联免疫系统为这种变革创新提供了一种肥沃的地面。“

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