Un puente entre la teoría y la práctica en la inmunología
Por naturaleza, el sistema inmunitario posee una organización compleja en la que intervienen multitud de células y moléculas diferentes. Las diversas interacciones moleculares y celulares dictan el posible desenlace de las respuestas inmunitarias. En consecuencia, el uso del modelado matemático y computacional podría resultar extremadamente útil en inmunología para comprender y prever las respuestas inmunitarias. Para que determinado modelo matemático sea eficaz, debe reproducir la situación que tiene lugar en el organismo vivo. Para ello hay que incorporar los hallazgos experimentales obtenidos en experimentos, lo que requiere una colaboración estrecha entre matemáticos y especialistas en inmunología experimental. La iniciativa «International network in theoretical immunology» (INTI), financiada con fondos europeos, tenía la función de apoyar el desarrollo de tales modelos matemáticos reuniendo en una misma red a numerosos especialistas en inmunología, abarcando sus vertientes teórica y experimental. Ello facilitaría la colaboración entre los científicos, con vistas a avanzar en los métodos de modelización matemática, e impulsaría el intercambio de conocimiento entre estas dos disciplinas complementarias. Desde el punto de vista científico, esta red poseía un alcance que abarcaba diversos procesos del sistema inmunitario, como el reconocimiento de antígenos y la activación y diferenciación de los linfocitos T. Se formularon distintos modelos para explicar el reconocimiento de antígenos y las interacciones entre receptores y ligandos de estos linfocitos. Para poder evitar respuestas inmunitarias dirigidas contra autoantígenos, la interacción entre receptor y ligando debe ser muy específica y sensible. Esta información se tuvo en cuenta al diseñar modelos capaces de explicar la hipótesis sobre el umbral de afinidad. Además, la red generó modelos matemáticos capaces de mostrar el delicado equilibrio entre la proliferación y la muerte de los linfocitos, un proceso clave para la homeostasis de poblaciones de linfocitos T. También se trabajó a fondo en modelos que pudieran explicar el destino último de la proliferación de los linfocitos y la diferenciación en células de memoria o bien efectoras. A este respecto, un modelo teórico podría ayudar a comprender el componente de programación genética y la influencia del entorno molecular extracelular sobre las interacciones entre células que subyacen a tales decisiones sobre el destino. En cuanto a las interacciones célula-célula, con microscopía de lapso de tiempo se pudo visualizar el proceso, aunque por tiempo limitado. Los modelos matemáticos sirvieron para predecir la interacción en plazos temporales prolongados, sobre todo entre células presentadoras de antígeno y linfocitos T. La red INTI consiguió reunir a especialistas en inmunología teórica y experimental con el propósito de desarrollar nuevos modelos matemáticos con que estudiar este campo. A largo plazo, esta colaboración podría conducir al establecimiento de modelos a gran escala del sistema inmunitario.
