Принципы и механизмы работы иммунитета можно будет изучать на компьютерной модели

Каким именно способом иммунная система отделяет среди огромного количества белков «чужие» и атакует именно те, которые представляют собой опасность для организма? Канадскими учеными разработана и создана компьютерная модель, благодаря которой можно гораздо лучше представить себе алгоритмы работы иммунной системы человека. Детальное и подробное описание работы этой модели публикуется журналом Physical Review Letters.

Группой исследователей из McGill University, руководил которыми профессор физики Paul Franсois, разработала полноценную компьютерную модель. Эта модель полностью имитирует работу иммунной системы. Эта компьютерная модель в состоянии вычислить, что именно необходимо сделать для того, чтобы найти практически незаметное количество опасных для организма возбудителей и отделить их от своих антигенов, которые обычно находятся на поверхности каждой клетки нашего организма. Практически перед моделью стоит сложнейшая задача – ей нужно найти элементы, которые попали в организм в минимальном количестве, причем обнаружить их необходимо среди огромного количества других организмов.

В основе компьютерной программы исследователями заложен алгоритм, построенный на положениях теории эволюции Дарвина. Такой алгоритм генерирует в хаотическом порядке различные модели протекающих биохимических реакций и цепочек. В последующем программа дает оценку каждой цепочке и проводит ее сравнение с характеристиками, заложенными в программу. Цепочки, которые имеют самые высокие показатели, остаются в памяти программы для наследования в следующем поколении и мутаций. Такие процессы происходят до тех пор, пока программа не достигнет полного соответствия.

Приблизительно такой же принцип использует и иммунная система, сравнивая антигены, которые расположены на поверхности клеток в процессе вычисления опасных «захватчиков». Разработчики уверены, что детальное изучение принципов работы иммунитета позволит упростить разработку новых лекарств для лечения опасных заболеваний, таких как ВИЧ и других аутоиммунных болезней.