Ученых до сих пор интересует вопрос — как именно клетки иммунной системы определяют среди сотен тысяч похожих белков чужеродные и «вычисляют» опасного возбудителя? В статье, опубликованной в журнале Physical Review Letters, канадские ученые описали созданную ими компьютерную модель, которая поможет ученым лучше понять работу нашего иммунитета.
Исследователи из Университета МакГилла (McGill University) под руководством профессора физики Пола Франсуа (Paul François) разработали компьютерную модель, которая работает примерно так же, как иммунная система человека. Модель вычисляет, какие действия следует предпринять, чтобы обнаружить крошечное количество чужеродных «захватчиков» в море собственных антигенов, которые в норме присутствуют на поверхности каждой клетки организма. Т.е., фактически, найти иголку в стоге сена.
В основу программы исследователи заложили алгоритм, основанный на дарвиновской теории эволюции. Этот алгоритм в случайном порядке генерирует математические модели биохимических цепочек. После этого он оценивает каждую цепочку, сравнивая ее характеристики с заложенными в программу характеристиками. Цепочки с наиболее высокой оценкой «закрепляются», наследуются в следующем поколении и мутируют, и так происходит до тех пор, пока не будет достигнуто абсолютное соответствие. Примерно по такому же принципу иммунитет сравнивает антигены на поверхности клеток и вычисляет «захватчиков».
Авторы модели убеждены, что более детальное понимание того, как именно работает иммунитет человека, поможет в разработке новых подходов к лечению многих болезней — от ВИЧ-инфекции до аутоиммунных заболеваний.
Ссылки по теме:
— Physical Review Letters, 21.05.2013, doi: 10.1103/PhysRevLett.110.218102
Беременная женщина защищает плод от собственного иммунитета — 28.09.2012
Обнаружены клетки, напоминающие иммунитету не атаковать «своих» — 29.11.2011
Фото © shutterstock.com
|