アレルギーおよび感染症 (NIAID) の各国用の協会の新しいプログラムは感染しますよりよく感染性の生物と人間または動物のセル間の相互作用を調整する複雑で生化学的なネットワークを理解することを向けます。
模倣するシステム免疫学および感染症のプログラムは (PSIIM) 病原体により病気をどのように引き起こす、そしてどのようにの開発するために強力で新しいアプローチを免疫組織がそれらに答えるか計算のシステムズ生物学と呼出された深い理解を用います。
「生物系の圧倒されるような複雑さを理解することは最も大きい挑戦であり、 21 世紀の科学の最先端で」、 NIH ディレクターを言いますエリアス A. Zerhouni、 M.D. 「このプログラムの作成増強する NIH のキャンパスの壁内の研究計画をここに」。が
ヒトゲノムについて拾われる豊富な情報は近年さまざまな生物系にかかわる遺伝子、蛋白質および他の分子の多数を識別してしまいました。 しかしセルおよび有機体の複雑な生理学的な、病理学の動作をこれらの部分が作り出すためにどのように協力するか理解される理解することは健康ではないです。 の目的は免疫学者の指揮を受けてロナルド N. ジェルマン NIAID の壁内の研究 (DIR) の部のコンポーネントである PSIIM の、 M.D.、 Ph.D。、分子、セルおよびティッシュの全システムが免疫反応の間にどのように相互に作用しているまたはいつ病原菌かと直面されて尋ねる方法を作成することです。
「PSIIM の考え」、 NIAID ディレクターを言いますアンソニー S. Fauci、 M.D.、 「科学者を十分に前に数年アドレス指定かもしれない非常に大きい質問をすることを許可するのにシステムズ生物学を使用することはあります -: 感染性の生物がヒト細胞にどのように侵入するか、毒素が原因のセルおよびティッシュの破壊をどのようにのような作り出す、そしてどのようにこれらの病原体が避けるか、または処理する免疫反応を」。
免疫反応を戦いの伝染をよくするために指示する方法を 「私達がこれらの相互作用を理解すれば、私達は感染症病理学と干渉する方法についての戦略的決定をいいですまたは作っても」これらの新しい洞察力が御馳走病気に新しい薬剤のデザインのための起点としてまたは新しいワクチンの開発役立つことができる付け加えている DIR ディレクターを。言います Kathryn C. Zoon、 Ph.D。
複雑な分子相互作用ネットワークの計算機モデルの作成によって、 PSIIM の調査官はセル、ティッシュおよび、結局、有機体の生物学を模倣できます。 プログラムはまた密接にこれらのシミュレーションが実質の動作をどのように予測するか定めるのに最新式の実験アプローチを使用します。 モデルが改良すると同時に、科学者は病原菌がによって戦う間、薬剤および他の介在がセルか有機体にどのように影響を与える、そしてかどうかそのような処置はホストによって容認されるか予測する機能を得るべきです。 調査のほとんどがより少なく危ない病原体と行なわれるが、新しい C.W. ビル Young の特別な機能は Biodefense のために集中し、 NIH の出現の感染症は PSIIM の科学者がインフルエンザの炭疽、劇毒性形式、 tularemia およびペストのような病気を引き起こす微生物とのそのような質問を検査することを可能にします。 プログラムはよりよく感染症および免疫組織を理解するための努力の NIH の内側と外側の両方にからの NIAID の研究者と他の科学者間の共同を励まします。
PSIIM の研究計画の礎石は生物学者が多くのタイプの生物系を模倣することを可能にする Simmune と呼出されるソフトウエアパッケージです。 NIAID の科学者によってマーティン Meier-Schellersheim、 Ph.D。、および彼の同僚作成されて、ソフトウェアは科学者容易に外部信号に応じて大規模なネットワークの個々の分子間の相互作用を、かセルの動作が定義するのに簡単なグラフィカルインターフェイスを使用するようにします。 科学者が実験室の測定によって得られる定量的情報を入れれば Simmune はそれから全シグナリングネットワークまたは全体のセルの動作を模倣できます。 ソフトウェアは自動的に特別な同等化を含む数学的モデルを作成することによってこれをし、それから細目のためのこれらの同等化を解決できることでプログラムに入るユーザーを調節します。