Vi introducerar Basic Immune Simulator (BIS), en agentbaserad modell skapad för att studera interaktioner mellan cellerna i det medfödda och adaptiva immunsystemet. Medfödd immunitet, det initiala värdsvaret på en patogen, föregår vanligtvis adaptiv immunitet, som genererar immunminne för ett antigen. BIS simulerar grundläggande celltyper, medlare och antikroppar, och består av tre virtuella utrymmen som representerar parenkymal vävnad, sekundär lymfoid vävnad och lymfatisk/humoral cirkulation. BIS innehåller ett grafiskt användargränssnitt (GUI) för att underlätta dess användning som utbildnings- och forskningsverktyg. BIS användes för att kvalitativt undersöka de medfödda och adaptiva interaktionerna mellan immunsvaret på en virusinfektion. Kalibrering utfördes via en parameter svepning av initial agentpopulation storlek, och jämförelse av simuleringsmönster till de som rapporterats i den grundläggande vetenskapliga litteraturen. BIS visade att graden av det initiala medfödda svaret var avgörande för ett lämpligt adaptivt svar. Brist på eller överskott i den medfödda immuniteten resulterade i kraftig proliferation av adaptiva immunceller. Brist i någon av immunsystemets komponenter ökade sannolikheten för att inte klara av den simulerade virusinfektionen. Beteendet av BIS matchar både normala och patologiska beteendemönster i en allmän virusinfektion scenario. BIS översätter effektivt mekanistisk cellulär och molekylär kunskap om det medfödda och adaptiva immunsvaret och reproducerar immunsystemets komplexa beteendemönster. BIS kan användas både som ett pedagogiskt verktyg för att demonstrera uppkomsten av dessa mönster och som ett forskningsverktyg för att systematiskt identifiera potentiella mål för effektivare behandlingsstrategier för sjukdomsprocesser, inklusive överkänslighetsreaktioner (allergier, astma), autoimmunitet och cancer. Vi anser att BIS kan vara ett användbart komplement till den växande svit av in-silico plattformar som används som ett komplement till traditionella forskningsinsatser.
Basic Immune Simulator (Bis) REF är en agentbaserad modell skapad för att studera interaktioner mellan cellerna i det medfödda och adaptiva immunsystemet.
The Basic Immune Simulator: An agent-based model to study the interactions between innate and adaptive immunity
{'venue': 'Theoretical Biology and Medical Modelling', 'journal': 'Theoretical Biology and Medical Modelling', 'mag_field_of_study': ['Biology', 'Medicine']}