El generador de números aleatorios del cuerpo humano

Question

Recuerdo haber aprendido en microbiología que el cuerpo humano genera anticuerpos mediante un proceso aleatorio, de modo que se puede producir una enorme variedad de anticuerpos con un simple código genético.

Ahora que estoy intentando aprender más sobre los procesos aleatorios, esto me parece más interesante que antes. ¿Ha desarrollado alguien un modelo matemático sobre cómo el código genético genera estos anticuerpos aleatorios? Evidentemente, nos gustaría que el proceso fuera ergódico, para que se puedan producir tantas variedades de anticuerpos como sea posible. La razón principal por la que me interesa es porque hay muchas formas de generar números aleatorios y pseudoaleatorios, y sería interesante ver qué es lo que el cuerpo "cree" que es un buen generador de anticuerpos aleatorios.

Hice una rápida búsqueda en Google, encontrando enlaces como este documento pero parecen asumir que los anticuerpos se generan al azar sin explicar el mecanismo.

Entonces, ¿alguien sabe si existe un modelo matemático para el proceso que genera anticuerpos al azar?

Y, ¡Feliz Navidad!

Editar: Steve y Tom han proporcionado una gran respuesta y un gran comentario sobre temas relacionados que creo que proporcionan un buen lugar para empezar a leer. Por ahora, sin embargo, dejaré la pregunta abierta por si alguien puede proporcionar una respuesta más completa en el futuro. Fin de la edición.

Answer 1

No sé cómo lo hace el cuerpo humano, pero una forma de vanguardia con la que los humanos realizan el "diseño de la secuencia de la región que determina la complementariedad" de forma artificial es optimizar "para la unión a la proteína utilizando un modelo oculto de Markov que fue entrenado en todas las estructuras de cocristales anticuerpo-antígeno en el Banco de Datos de Proteínas".

También se han aplicado modelos de máxima entropía para comprender el repertorio.

SEGUIMIENTO:

"El reordenamiento estocástico de los genes V, D y J de la línea germinal para crear una secuencia de codificación variable para determinados receptores de la superficie celular está en el origen de la diversidad del sistema inmunitario. Este proceso, conocido como "recombinación VDJ", se lleva a cabo a través de una serie de eventos moleculares estocásticos que implican elecciones de genes e inserciones aleatorias de nucleótidos entre los genes y supresiones de los mismos... desarrollamos un método de inferencia de máxima verosimilitud para [inferir la distribución de probabilidad de los eventos de recombinación ocultos]... Las estadísticas de los eventos generativos son consistentes entre los individuos, lo que sugiere un proceso bioquímico universal."