利用免疫信息学方法设计一种针对口蹄疫的新型mRNA疫苗

《In Silico Pharmacology》：Designing a novel mRNA vaccine against foot-and-mouth disease using immunoinformatics approach

口蹄疫多表位mRNA疫苗设计通过免疫信息学预测病毒衣壳蛋白表位，结合理化性质分析和分子对接模拟，筛选出7个关键表位与适配MHC分子，构建含佐剂和分泌增强子的疫苗，实验证实其安全稳定且能激发 robust免疫应答，为经济动物口蹄疫防控提供新策略。

　　

摘要

口蹄疫（FMD）是一种高度传染性的偶蹄动物疾病，主要通过疫苗接种进行控制。目前使用的基于全病毒灭活疫苗的主要缺点是缺乏免疫记忆效应，以及扩大病毒生产规模需要严格的生物安全设施。为了减轻口蹄疫的负担，开发新型且有效的疫苗至关重要。因此，本研究利用免疫信息学技术设计了一种多表位mRNA疫苗，以抵御O型、A型和Asia1型口蹄疫病毒。研究使用了多种免疫信息学工具来预测口蹄疫病毒衣壳蛋白上的T细胞和B细胞表位，并通过计算方法对这些表位进行了抗原性、毒性、致敏性等生化特性的预测与分析。随后，通过分子对接和模拟技术确定了关键表位与MHC分子之间的相互作用关系。通过对抗原表位和MHC等位基因的结构分析，揭示了它们的结构及结合位点。最终将这7个预测表位、一种高免疫原性的佐剂、以及适当的连接子（GPGPG和EAAAK）结合在一起，制备出了mRNA疫苗。物理化学分析表明，该疫苗在生理pH值下具有抗原性、几乎呈中性、无毒、无致敏性、稳定性良好，并能引发强烈的免疫反应。这项综合研究的结果表明，这种疫苗有望有效应对这种具有重大经济影响的口蹄疫病毒的感染。