Иммунные исследования
Открытый доступ

Абстрактный

Иммуногенная консенсусная последовательность Т-хелперных эпитопов для биозащитной вакцины Pan-Burkholderia

Энн С. Де Гроот, Мэттью Ардито, Леонард Мойс, Эрик А. Густафсон, Денис Сперо, Глория Техада, Уильям Мартин

Предыстория: Необходимы вакцины биологической защиты против агентов биотеррора категории B Burkholderia pseudomallei (BPM) и Burkholderia mallei (BM), поскольку они оба легкодоступны для террористов и имеют высокий потенциал использования в качестве оружия. Burkholderia cepaciae (BC), родственный патоген, вызывает хронические инфекции легких у пациентов с муковисцидозом. Поскольку BPM, BM и BC являются внутриклеточными бактериями, они являются прекрасными мишенями для вакцин на основе Т-клеток. Однако огромный объем доступных геномных данных требует помощи иммуноинформатики для разработки вакцин. Используя EpiMatrix, ClustiMer и EpiAssembler, набор инструментов иммуноинформатической разработки вакцин, мы провели скрининг 31 доступного генома Burkholderia и провели начальные испытания наших отборов, которые являются кандидатами на мультипатогенную вакцину на основе эпитопа против видов Burkholderia. Результаты: Иммуноинформатический анализ 31 генома Burkholderia дал 350 004 9-мерных пептидов-кандидатов вакцины, из которых 133 469 имели идеальную консервацию в 10 геномах BM, 175 722 имели идеальную консервацию в 11 геномах BPM и 40 813 имели идеальную консервацию в 10 геномах BC. Дальнейший скрининг с помощью EpiMatrix дал 54 010 высокобалльных эпитопов класса II; они были собраны в 2 880 более длинных высококонсервативных эпитопов T-хелперов «иммуногенной консенсусной последовательности». 100% пептидов связались по крайней мере с одним аллелем HLA класса II in vitro, 92,7% связались по крайней мере с двумя аллелями, 82,9% с тремя, и 75,6% результатов связывания согласуются с иммуноинформатическим анализом. Выводы: Наши результаты показывают, что возможно быстро идентифицировать беспорядочные эпитопы Т-хелперов, сохраняющиеся у нескольких видов Burkholderia, и проверить их связывание с лигандами HLA in vitro. Следующим шагом в нашем процессе будет проверка эпитопов ex vivo с использованием периферических лейкоцитов от людей, инфицированных BC, BPM, и на иммуногенность у трансгенных по человеческому HLA мышей. Мы ожидаем, что этот подход приведет к разработке лицензируемой вакцины биозащиты от пан-Burkholderia.