La inmunología de sistemas es generalmente el estudio científico de los diferentes tipos de células, señales biológicas y moléculas que interactúan como parte del sistema inmunológico del cuerpo. Los investigadores intentan modelar matemáticamente cómo cada uno de estos funciona y reacciona a nuevas vacunas y medicamentos, por ejemplo. El conocimiento general de cómo cada tipo de célula interactúa normalmente con otro, y con muchas proteínas y enzimas diferentes, también es típicamente esencial. El campo a menudo se considera parte del campo de la biología de sistemas, en el que los científicos estudian la interacción y función de cada parte del cuerpo.
Además de las matemáticas, los científicos que se especializan en inmunología de sistemas a menudo usan computadoras para analizar varios componentes biológicos. Los microchips se pueden usar para analizar moléculas, mientras que a menudo se aplica una variedad de otros equipos de laboratorio para mezclar diferentes compuestos y monitorear las reacciones que tienen lugar. En ocasiones, los investigadores utilizan estas técnicas para elegir los fármacos que estudiar. Las personas en ensayos clínicos también pueden ser monitoreadas con equipos sofisticados para detectar la respuesta del sistema inmunológico a los medicamentos en desarrollo.
Los laboratorios de todo el mundo estudian la inmunología de los sistemas, a menudo para encontrar fármacos eficaces contra diversas infecciones y enfermedades, como la malaria, la tuberculosis y el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH). Estas instalaciones a menudo dependen de la financiación local y regional para funcionar. Para trabajar en el campo, a menudo se requiere experiencia académica avanzada, generalmente a nivel de postdoctorado. Generalmente es necesario conocer miles de genes que codifican proteínas, así como las respuestas que ocurren a nivel sistémico y celular.
El sistema inmunológico está formado por células que atacan a organismos extraños, llamados fagocitos, así como a aquellos que pueden recordar la firma molecular de sujetos invasores previos, llamados linfocitos. Algunos de estos buscan virus y bacterias, por ejemplo, mientras que otros responden después de que se ha identificado una infección. Las respuestas suelen depender de proteínas llamadas anticuerpos. Normalmente, una variedad de enzimas y otras proteínas participan en la señalización entre las células y en el inicio y la detención de una respuesta inmunitaria.
Las computadoras se utilizan a menudo para modelar la interacción de genes, células, proteínas y sustancias extrañas, así como para predecir cómo responderá el sistema inmunológico. La inmunología de sistemas puede aplicarse tanto al tratamiento de un paciente como al diagnóstico de una enfermedad. Los científicos de investigación que realizan trabajos de inmunología de sistemas a menudo colaboran con expertos en farmacología, química y diseño de ensayos clínicos, mientras que los especialistas en informática y biología suelen estar familiarizados con conceptos en ambos campos.