Mathematical
Modeling for
Immunology

1. Пирчхадзе С.З., Киселев И.Н., Колпаков Ф.А. — 2D и 3D моделирование на клеточном уровне в приложении к задачам иммунологии

В докладе рассматривается компьютерная система PhysiCell, которая позволяет моделировать различные процессы, учитывая расположение и взаимодействие в пространстве между различными клетками, их деление, гибель, движение, а также биохимические процессы, проходящие в каждой клетке.

Будут рассмотрены следующие модели:

• Cancer immune: модель развития сфероидной опухоли и последующая атака иммунными клетками в трехмерном пространстве. В рамках данной модели создается порядка 10⁵ агентов, поведение каждого из которых описывается отдельно.
• Virus macrophage: в модели генерируется 1000 агентов, 10 из которых случайным образом заражены изначально. В момент смерти зараженной клетки, вирус внутри высвобождается, тем самым запуская цепную реакцию заражения
• Interactions: симуляция одновременного взаимодействия большого числа различных типов агентов - кровеносные сосуды, ткань, бактерии, макрофаги, CD8+ T-лимфоциты, нейтрофилы и тд. В случайных координатах пространства возникают очаги размножающихся бактерий, привлекающие макрофаги и лимфоциты

На данный момент идет портирование PhysiCell c языка C++ на Java с целью дальнейшей интеграции в платформу BioUML.