ISSN: 1745-7580
Matthew Ardito, Joanna Fueyo, Ryan Tassone, Frances Terry, Kristen DaSilva, Songhua Zhang, Wil-liam Martin, Anne S. De Groot, Steven F. Moss and Leonard Moise
Предыстория Одним из полезных применений алгоритмов сопоставления шаблонов является идентификация лигандов главного комплекса гистосовместимости (MHC) и эпитопов Т-клеток. Пептиды, которые связываются с молекулами MHC и взаимодействуют с рецепторами Т-клеток для стимуляции иммунной системы, являются критически важными антигенами для защиты от инфекционных патогенов. Мы описываем подход «геномы-вакцина» к разработке вакцины против H. pylori, который использует преимущества алгоритмов иммуноинформатики для быстрой идентификации последовательностей эпитопов Т-клеток из больших наборов геномных данных. Результаты Для разработки глобально релевантной вакцины мы использовали вычислительные методы для идентификации основного генома, состоящего из 676 открытых рамок считывания (ORF) из семи генетически и фенотипически разнообразных штаммов H. pylori со всего мира. Из 1 241 153 9-мерных последовательностей, кодируемых этими ORF, 106 791 были идентичны среди всех семи геномов и 23 654 вошли в верхние 5% предсказанных лигандов HLA по крайней мере для одного из восьми архетипических аллелей HLA класса II при оценке EpiMatrix. Чтобы максимизировать количество эпитопов, которые можно оценить экспериментально, мы использовали вычислительный алгоритм для увеличения плотности эпитопов в 20-25 аминокислотных отрезках путем сборки потенциально иммуногенных 9-меров, чтобы они были идентично расположены, как и в нативном белковом антигене. Было сгенерировано 1 805 иммуногенных консенсусных последовательностей (ICS). 79% выбранных эпитопов ICS связаны с панелью из 6 гаплотипов HLA класса II, что составляет >90% мировой популяции людей.
Выводы Широта наборов данных генома H. pylori была вычислительно оценена для быстрого и тщательного определения основного набора генов. Применение инструментов иммуноинформатики к этому набору генов точно предсказало эпитопы с многообещающими свойствами для разработки вакцины на основе Т-клеток.