Цифровой двойник иммунной системы

Создание механистической реплики иммунной системы человека

Обзор

Диаграмма, показывающая интеграцию метаболических и сигнальных моделей в цифрового двойника

В этом проекте я помогаю создавать комплексный цифровой двойник иммунной системы человека. Наша цель — собрать виртуального двойника, способного предсказывать, как иммунный ответ влияет на человека на разных масштабах — от сигнальных путей до метаболических процессов и целых тканей. Я разработал около 25 сигнальных моделей и продолжаю расширять набор клеточных компонентов, представленных в системе — см. мульти‑масштабное моделирование.

План цифрового двойника начинается с малого — 20–25 ключевых типов иммунных клеток — и постепенно расширяется, чтобы охватить каждую клетку и физиологический процесс. Связывая сигнальные каскады и метаболизм, мы можем исследовать, как внешние сигналы и состояние клетки определяют клеточную дифференцировку, активацию и функции. В конечном итоге мы надеемся использовать эту виртуальную модель для прогнозирования ответов на инфекции и терапии и для повышения готовности общественного здравоохранения.