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Objetivos e Escopo

A soluções de eHealth tornaram-se importantes plataformas tecnológicas para simulação de pesquisas, muitas na área de imunologia.  O projeto ImmunoGrid (Projeto Europeu para um Sistema Imunológico Virtual) tem como um de seus objetivos a criação de novos protocolos de vacinação.

O projeto está voltado para o estabelecimento da infra-estrutura necessária a simulação do sistema imunológico que integra processos nos níveis moleculares, celulares e dos órgãos.

Será projetado para aplicações que dão suporte a resultados clínicos, como a criação de vacinas, imuno-terapias e a otimização de protocolos de imunização.

O sistema imunológico é complexo e tem como características a adaptabilidade e o aprendizado, que o fazem evoluir para defender o indivíduo. Possui múltiplos níveis: molecular, celular, de órgãos e tecidos, orgânico e de organismo para organismo. Possui também uma natureza de combinação com um grande número de produtos.

A intervenção imunológica, tal como a vacinação, é o método mais eficaz para controlar uma doença, e algumas das  principais realizações nesse campo incluem a erradicação da varíola, a quase eliminação da poliomielite, e o ganho de praticamente 170 milhões de anos-pessoa a mais.

A vacinação tem sido utilizada para controlar mais de duas dezenas de doenças, através de aproximadamente 50 vacinas desenvolvidas até o começo do século XXI.

Estudos em larga escala do sistema imunológico, também conhecidos como immunomics, tem sido o principal fator da atual onda de desenvolvimento de vacinas.

Nesse sentido, os principais objetivos do projeto ImmunoGrid são:

* Criar modelos computacionais para o sistema imunológico humano em tamanho real (Virtual Human Immune System)

* Padronizar os conceitos de sistemas imunológicos, ferramentas de bio-informática e recursos de informação para aprimorar os modelos computacionais que envolvem aplicações pré-clínicas e clínicas.

* Validar os referentes modelos, com dados experimentais, e disseminar as ferramentas desenvolvidas junto aos usuários, que incluem pesquisadores e desenvolvedores de vacinas e de imuno-terapias.

Descrição do Projeto

Modelos computacionais estão se tornando cada vez mais importantes para os immunomics.

- Abordagens experimentais são onerosas, e é impossível realizar estudos experimentais sistemáticos do processo imunológico em seres humanos.

- Devido a questões éticas, existem limitações severas com relação aos experimentos que podem ser realizados em seres humanos.

- Na prática, os principais problemas que impedem o uso desse modelos computacionais, tais como a criação de vacinas e a otimização de regimes imunológicos, são:

­      - A imensa complexidade combinatória do sistema imunológico humano;

­      - A falta de entendimento de interações moleculares específicas;

­      - A falta de dados de modelos experimentais e a correlação de parâmetros entre  os modelo, em medidas reais.

Recentes progressos ajudam a remediar esses problemas e já existe uma posição de atacar cada uma dessas questões. A grid computing trouxe uma poderosa infra-estrutura e uma capacidade de computação comparável a complexidade do sistema imunológico humano. Baseados em dados experimentais, os modelos de interações moleculares alcançaram alta precisão e atualmente já se usa rotineiramente métodos de previsão de processamento e apresentação antigênicos para identificar os melhores alvos em construção de vacinas.

Modelos experimentais com respostas imunológicas a tumores e doenças infecciosas já foram introduzidos com sucesso através da computação. O resultado final será uma ferramenta (Virtual Human Immune System Simulator) para uso em aplicações clínicas, na descoberta de vacinas e na otimização de protocolos de imunização.

A ampliação do sistema imunológico humano para um tamanho realista (natural) oferecerá uma nova perspectiva e ajudará a melhorar as interpretações dos resultados em modelos de camundongos, por exemplo.

Resultados e Impactos Esperados

A imunologia possui uma dimensão científica e econômica considerável. O entendimento da função imunológica é importante para a compreensão dos fatores que mantém o organismo saudável, e a intervenção possui importantes repercussões na melhoria da saúde das pessoas e da população. Através desse entendimento é possível o incremento de melhorias na prevenção de doenças (diagnóstico), na proteção (vacinas) e nos efeitos de cura (terapêutica).

Ao final do projeto, teremos um recurso comum e compartilhado, com um considerável potencial de fortalecer a pesquisa européia interdisciplinar. Potencial esse gerado através do apoio à biotecnologia médica e a ciência da computação.

 

    


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