基于 IFN-γ/IL-10 比值筛选辅助性 T 淋巴细胞表位,构建抗内脏利什曼病新型多表位疫苗

《Parasites & Vectors》:Screening helper T lymphocyte epitopes based on IFN-γ/IL-10 ratio for developing a novel multi-epitope vaccine candidate using Wolbachia surface protein as an adjuvant against visceral leishmaniasis

【字体: 时间:2025年03月26日 来源:Parasites & Vectors 3

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  为解决内脏利什曼病(VL)疫苗问题,研究人员筛选表位构建多表位疫苗,发现其免疫原性良好,有重要意义。

  内脏利什曼病(Visceral leishmaniasis,VL)是由利什曼原虫(Leishmania)引起的一种严重寄生虫病,通过白蛉传播 。它的症状包括不规则发热、体重减轻和肝脾肿大等,如果不及时治疗,会危及生命。目前针对 VL 的治疗主要依赖化疗,但化疗药物存在毒性大、成本高和易产生耐药性等问题。虽然此前有通过接种活寄生虫(利什曼化)预防感染的方法,而且多数从 VL 恢复的个体能产生免疫保护,这表明开发抗利什曼病疫苗是可行的,但现有的疫苗研发仍面临诸多挑战。
为了解决这些问题,浙江大学生命科学研究团队开展了一项关于开发新型抗 VL 多表位疫苗的研究。他们通过一系列研究,成功筛选出可能诱导良好免疫反应的辅助性 T 淋巴细胞(Helper T lymphocyte,HTL)表位,并以 Wolbachia 表面蛋白(Wolbachia surface protein,WSP)作为佐剂设计了一种新型多表位疫苗候选物。该研究成果发表在《Parasites & Vectors》杂志上。
在研究方法上,研究人员主要运用了以下关键技术:一是免疫信息学分析,通过多个生物信息学工具对利什曼原虫血红蛋白受体(HbR)、动基体膜蛋白 - 11(KMP - 11)等多种蛋白进行分析,筛选 HTL 和细胞毒性 T 淋巴细胞(Cytotoxic T lymphocyte,CTL)表位,并预测表位的抗原性、毒性、致敏性等;二是分子对接和分子动力学模拟,用于分析疫苗候选物与 Toll 样受体(Toll - like receptor,TLR)2 和 TLR4 的相互作用及稳定性;三是免疫模拟,利用 C - ImmSim 服务器对疫苗候选物进行免疫模拟,预测其免疫原性。
在研究结果部分:
  • HTL 和 CTL 表位预测:利用免疫信息学分析,从 HbR、KMP - 11、Gp63、TSA 和 SMT 中鉴定出大量 HTL 和 CTL 表位。例如,HbR 分别鉴定出 305 个 HTL 表位和 628 个 CTL 表位。
  • IFN - γ/IL - 10 比值评估及表位验证:对 HTL 表位的 IFN - γ/IL - 10 比值进行评估,筛选出具有高比值且能诱导 Th1 细胞的表位。最终确定 11 个 HTL 表位和 5 个 CTL 表位用于构建多表位疫苗候选物。
  • 多表位疫苗候选物构建:将筛选出的 HTL 和 CTL 表位与 WSP 连接构建疫苗候选物,该候选物抗原性指数为 0.666,无致敏性和毒性,与人类和小鼠蛋白不相似。
  • 疫苗候选物的评估:对疫苗候选物进行多项评估,发现其群体覆盖率高,理化性质稳定,三维结构质量良好。分子对接和分子动力学模拟表明,疫苗候选物能与 TLR2 和 TLR4 相互作用且结构稳定。免疫模拟显示,疫苗候选物可诱导产生 IgM、IgG 等抗体,Th1 细胞显著增加,细胞因子(IFN - γ、IL - 2、IL - 12 等)分泌增多,且诱导的记忆 Th 细胞数量多于对照 Leish - 111f。
在研究结论和讨论部分,研究人员指出,通过免疫信息学结合 IFN - γ/IL - 10 比值筛选表位的策略,成功设计出一种新型多表位疫苗候选物。该疫苗候选物可能与 TLR2 和 TLR4 相互作用,展现出良好的免疫原性,有利于清除利什曼原虫。不过,该研究也存在一定局限性,如基于生物信息学的疫苗设计预测准确性有限,疫苗候选物实际疗效需体内实验验证,WSP 作为佐剂的效果也需与其他标准佐剂对比评估。尽管如此,这项研究为利什曼病及其他传染病疫苗的开发提供了重要参考,开拓了新的研究思路和方法,推动了传染病疫苗研发领域的发展 。

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