在過敏和傳染病 (NIAID) 國家學院的新的程序打算更好瞭解調控感染性生物和人力或者動物細胞之間的交往他們的複雜生物化學的網絡傳染。
在系統的免疫學和塑造的傳染病的程序 (PSIIM) 將使用稱計算系統生物學的一個強大的新的途徑開發更加深刻的理解對病原生物如何導致疾病，并且免疫系統如何回應他們。
「瞭解生物系統的嚇人的複雜是這個最巨大的挑戰，并且在最尖端科學在 21 世紀」，伊萊亞斯 A. Zerhouni， M.D. 主任說 NIH 「此程序創建將加強城內研究方案這裡的 NIH 校園」。
大量的信息被搜集關於人類基因組近年來識別以多種生物系統和其他分子介入的許多基因、蛋白質。 但是瞭解這些部分如何共同努力生產細胞和有機體複雜生理和病理性工作情況不是好的瞭解的。 PSIIM 的目標是城內研究 (DIR) NIAID 的分部要素在免疫學者羅納德 N. 熱爾曼的領導下， M.D.， Ph.D。，是創建方式問分子、細胞和組織全部的系統如何配合在一個免疫反應期間或什麼時候與傳染物質面對。
「PSIIM 的想法」，安東尼 S. Fauci， M.D. 主任說 NIAID， 「是使用系統生物學允許科學家問非常他們可能不能甚而幾年前充分地解決 - 的大問題： 例如感染性生物如何侵略人類細胞，毒素他們如何引起原因細胞和組織破壞，并且這些病原生物如何逃避或操作免疫反應」。
「一旦我們瞭解這些交往，我們可以做出關於如何的戰略決策干涉傳染病病理學或如何處理免疫反應改善戰鬥傳染」， Kathryn C. Zoon， Ph.D 主任說 DIR。，補充說，這些新的答案可能起起點作用對於新的藥物設計到款待疾病或新的疫苗的發展。
通過創建複雜分子交往網絡計算機模型， PSIIM 調查員能模擬細胞、組織，并且，最終，有機體生物。 這個程序也將使用科技目前進步水平實驗途徑確定多麼這些模擬嚴密地預測實際工作情況。 當設計改善，科學家應該獲取這個能力預測藥物和其他干預如何將影響一個細胞或有機體，并且這樣處理是否將由主機容忍，當他們與傳染物質戰鬥時。 雖然大多研究將進行與較不危險病原生物，在新的 C.W. 比爾 Young 的特別設施為 Biodefense 集中，并且在 NIH 的湧現的傳染病將使 PSIIM 科學家檢查與導致疾病例如炭疽病、流行性感冒的劇毒表單，土拉菌病和瘟疫的微生物的這樣問題。 這個程序在工作成績的 NIH 內外將鼓勵在 NIAID 研究員和其他科學家之間的協作從更好瞭解傳染病和免疫系統。
PSIIM 研究計劃的基石是稱 Simmune 的軟件包，使生物學家塑造生物系統的許多類型。 創建由 NIAID 科學家馬丁 Meier-Schellersheim、 Ph.D。和他的同事，這個軟件允許科學家使用一個簡單的圖形接口容易地定義各自的分子之間的交往在一個大型網絡或者細胞工作情況以回應外部信號。 一旦科學家輸入實驗室評定得到的定量信息， Simmune 可能然後模擬全部的信號網的工作情況或一個整個細胞。 這個軟件通過自動創建介入特殊等式的一個數學模型執行此然後解決特定的這些等式適應這個用戶被輸入這個程序。
在 Simmune 前，做這樣數學模型經常用手需要了幾個月并且要求了在應用數學上的廣泛的專門技術。 另外，做對一個現有的設計的變動非常費時，限制什麼的複雜可能被塑造。 「與 Simmune，我們設法授權各種各樣的生物專家，給他們在這個實驗室學習了多年來的他們容易地做和修改詳細定量設計生物系統。 希望是這些設計將提供更加深刻的理解對複雜工作情況如何出現，導致新的答案到疾病」，熱爾曼博士說。 「其中一個 Simmune 的巨大好處是它產生生物學家一個方式執行為這樣塑造需要的困難數學，而不必實際介入與數學」。