ImmunoMind

Simulatore interattivo del sistema immunitario umano

Repository: github.com/NovaCoding-G/ImmunoMind

Italiano · English

ImmunoMind è un'applicazione educativa in Python che visualizza, in tempo reale, l'interazione tra patogeni e difese immunitarie. Il modello è intenzionalmente semplificato: privilegia chiarezza didattica e feedback visivo rispetto alla fedeltà clinica.

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Italiano

Panoramica

ImmunoMind simula dinamiche fondamentali dell'immunità innata e adattativa in un ambiente vascolare bidimensionale. L'utente può introdurre infezioni, somministrare farmaci, variare la gravità dello scenario e osservare l'evoluzione di popolazioni cellulari, temperatura corporea e risposta terapeutica.

Destinatari: studenti di biologia e medicina, docenti, appassionati di immunologia.

Nota: ImmunoMind non è un software medico né un modello predittivo clinico.

Anteprima

Home	Simulazione	HUD
Menu principale	Scenario batterico attivo	Pannello informativo

Funzionalità principali

Area	Descrizione
Simulazione visiva	Canvas animato con flusso sanguigno, cellule e patogeni
Risposta innata	Neutrofili e macrofagi con chemotassi e fagocitosi
Risposta adattativa	Linfociti T/B, anticorpi, memoria immunitaria
Patogeni	Batteri (E. coli) e virus con replicazione
Farmacologia	Penicillina, Oseltamivir, Aciclovir
Scenari	Batterica, virale, vaccino/memoria, ferita/infiammazione
Analytics	Export CSV e modalità batch headless

Controlli

Tasto	Azione
Spazio	Pausa / Riprendi
Esc	Home
Click sinistro	Aggiunge patogeni
1 / 2 / 3	Penicillina / Oseltamivir / Aciclovir
N	+5 neutrofili
+ / -	Velocità (1×–60×)
R	Reset
F	Schermo intero
E	Export CSV

Scenari

Scenario	Patogeno	Focus
Batterica	E. coli	Risposta innata, antibiotici
Virale	Virus	Antivirali, limiti antibiotici
Vaccino / Memoria	E. coli	Anticorpi, risposta accelerata
Ferita / Infiammazione	E. coli	Infiammazione e ambiente

Esportazione dati

• Interattivo: premere E durante la simulazione → CSV in exported_data/
• Batch: python run_experiment.py --durata 7200 --repliche 10 --seed-base 100

Esperimenti guidati

Tutorial passo-passo (italiano + inglese): EXPERIMENTS.md

Struttura progetto

ImmunoMind/
├── main.py              # Loop principale e UI
├── config.py            # Parametri e costanti
├── entities.py          # Cellule e patogeni
├── environment.py       # Ambiente e farmaci
├── hud.py               # Pannello informativo
├── analytics.py         # Logger CSV
├── run_experiment.py    # Simulazioni batch
├── WIKI.py              # Contenuti Wiki
├── fonts.py             # Tipografia UI
├── test_system.py       # Verifica installazione
├── EXPERIMENTS.md       # Esperimenti guidati (IT + EN)
├── docs/screenshots/
└── requirements.txt

Licenza

Licenza MIT. © 2026 G.Roscino / NovaCoding.

English

Overview

ImmunoMind is an educational Python application that visualizes, in real time, the interaction between pathogens and immune defenses. The model is deliberately simplified: it prioritizes teaching clarity and visual feedback over clinical fidelity.

Audience: biology and medical students, educators, immunology enthusiasts.

Note: ImmunoMind is not medical software or a clinical predictive model.

Preview

Home	Simulation	HUD
Main menu	Active bacterial scenario	Information panel

Key features

Area	Description
Visual simulation	Animated canvas with blood flow, cells, and pathogens
Innate response	Neutrophils and macrophages with chemotaxis and phagocytosis
Adaptive response	T/B lymphocytes, antibodies, immune memory
Pathogens	Bacteria (E. coli) and viruses with replication
Pharmacology	Penicillin, Oseltamivir, Acyclovir
Scenarios	Bacterial, viral, vaccine/memory, wound/inflammation
Analytics	CSV export and headless batch mode

Controls

Key	Action
Space	Pause / Resume
Esc	Home
Left click	Add pathogens
1 / 2 / 3	Penicillin / Oseltamivir / Acyclovir
N	+5 neutrophils
+ / -	Speed (1×–60×)
R	Reset
F	Fullscreen
E	Export CSV

Scenarios

Scenario	Pathogen	Focus
Bacterial	E. coli	Innate response, antibiotics
Viral	Virus	Antivirals, antibiotic limits
Vaccine / Memory	E. coli	Antibodies, faster response
Wound / Inflammation	E. coli	Inflammation and environment

Biological model

• Chemotaxis — Leukocytes detect pathogens within a configurable radius.
• Phagocytosis — Contact-based elimination with probability and digestion time.
• Pathogen replication — Binary division with energy consumption.
• Fever — Body temperature rises with pathogen load.
• Adaptive immunity — Timed activation of T/B lymphocytes and antibody accumulation.
• Pharmacodynamics — Half-life decay and dose-dependent efficacy.

Default time scale: 1 real second ≈ 1 simulated minute (adjustable with + / -).

Data export

• Interactive: press E during simulation → CSV in exported_data/
• Batch: python run_experiment.py --durata 7200 --repliche 10 --seed-base 100

Guided experiments

Step-by-step labs (Italian + English): EXPERIMENTS.md

Project structure

ImmunoMind/
├── main.py              # Main loop and UI
├── config.py            # Parameters and constants
├── entities.py          # Cells and pathogens
├── environment.py       # Environment and drugs
├── hud.py               # Information panel
├── analytics.py         # CSV logger
├── run_experiment.py    # Batch simulations
├── WIKI.py              # Wiki content
├── fonts.py             # UI typography
├── test_system.py       # Installation check
├── EXPERIMENTS.md       # Guided labs (IT + EN)
├── docs/screenshots/
└── requirements.txt

License

MIT License. © 2026 G.Roscino / NovaCoding.

Troubleshooting

Issue	Solution
ModuleNotFoundError: pygame	pip install --upgrade pygame
Low performance	Reduce populations in config.py; lower simulation speed
Window size	Edit LARGHEZZA / ALTEZZA in config.py
No CSV on E	Run simulation for at least one log interval (default 30 sim. seconds)

References

• Neutrophils — Wikipedia
• Phagocytosis — Nature Reviews Immunology
• E. coli — Wikipedia
• Penicillin — Wikipedia

NovaCoding (G.Roscino) — Repository GitHub