L’immunologia dei sistemi è generalmente lo studio scientifico dei diversi tipi di cellule, segnali biologici e molecole che interagiscono come parte del sistema immunitario del corpo. I ricercatori tentano di modellare matematicamente come ciascuno di questi funzioni e reagisce a nuovi vaccini e farmaci, per esempio. Anche la conoscenza generale di come ogni tipo di cellula interagisce normalmente con un altro e con molte proteine ed enzimi diversi è anch’essa essenziale. Il campo è spesso considerato parte del campo della biologia dei sistemi, in cui gli scienziati studiano l’interazione e la funzione di ogni parte del corpo.
Oltre alla matematica, gli scienziati specializzati in immunologia dei sistemi utilizzano spesso i computer per analizzare vari componenti biologici. I microchip possono essere utilizzati per analizzare le molecole, mentre una varietà di altre apparecchiature di laboratorio viene spesso applicata per mescolare diversi composti e monitorare le reazioni che avvengono. I ricercatori a volte usano tali tecniche per scegliere i farmaci da studiare. Le persone negli studi clinici possono anche essere monitorate con apparecchiature sofisticate per rilevare la risposta del sistema immunitario ai farmaci in fase di sviluppo.
I laboratori di tutto il mondo studiano l’immunologia dei sistemi, spesso per trovare farmaci efficaci contro varie infezioni e malattie, come la malaria, la tubercolosi e il virus dell’immunodeficienza umana (HIV). Tali strutture spesso dipendono da finanziamenti locali e regionali per funzionare. Per lavorare nel campo, spesso è necessaria un’esperienza accademica avanzata, in genere a livello post dottorato. In genere è necessaria la conoscenza di migliaia di geni che codificano per le proteine, nonché le risposte che si verificano a livello sistemico e cellulare.
Il sistema immunitario è costituito da cellule che attaccano organismi estranei, detti fagociti, nonché da quelle che possono ricordare la firma molecolare di precedenti soggetti invasori, detti linfociti. Alcuni di questi cercano virus e batteri, ad esempio, mentre altri rispondono dopo che è stata identificata un’infezione. Le risposte dipendono tipicamente da proteine chiamate anticorpi. Un assortimento di enzimi e altre proteine è normalmente coinvolto nella segnalazione tra le cellule e nell’inizio e nell’arresto di una risposta immunitaria.
I computer vengono spesso utilizzati per modellare l’interazione di geni, cellule, proteine e sostanze estranee, nonché per prevedere come risponderà il sistema immunitario. L’immunologia dei sistemi può essere applicata al trattamento di un paziente e alla diagnosi di una malattia. I ricercatori che svolgono attività di immunologia dei sistemi spesso collaborano con esperti in farmacologia, chimica e progettazione di sperimentazioni cliniche, mentre gli specialisti in informatica e biologia hanno spesso familiarità con concetti in entrambi i campi.