诺如病毒多表位疫苗的计算机辅助设计与体内验证：一种广谱免疫原的创新策略

为解决诺如病毒(NoVs)抗原多样性导致的疫苗研发难题，研究人员通过整合生物信息学工具，设计了靶向T细胞和B细胞空间表位的广谱多表位疫苗Vac-B和Vac-VP1-VP2。研究通过计算机模拟和动物实验验证了疫苗的免疫原性，其诱导的IgG/IgA水平与野生型病毒样颗粒(VLP)相当，为开发覆盖多种基因型的诺如病毒疫苗提供了新思路。

　　

诺如病毒是全球急性胃肠炎的主要非细菌性病原体，每年导致约7亿感染和21.9万死亡，但尚无获批疫苗。其核心挑战在于病毒衣壳蛋白VP1的高度变异性，现有候选疫苗（如VLP和腺病毒载体疫苗）难以覆盖多种基因型。传统反向疫苗学方法依赖病原体培养，而表位疫苗设计常忽略B细胞空间表位，导致保护范围有限。

上海理工大学和复旦大学的研究团队在《Virology Journal》发表研究，开发了名为TSBSline的整合性生物信息学流程，通过计算机辅助设计结合体内验证，构建了两种新型多表位疫苗：基于B细胞空间表位的Vac-B和基于T细胞表位的Vac-VP1-VP2。

关键技术包括：1) 从人类杯状病毒分型工具获取212条VP1和146条VP2序列构建数据集；2) 使用Modeller 10.4和Robetta服务器建模190个VP1三维结构；3) 通过CE-BLAST计算抗原相似性筛选广谱表位；4) 采用NetMHCpan4.1和IEDB工具预测MHC-I/II结合肽；5) 通过C-ImmSim进行免疫模拟；6) 在小鼠模型中评估IgG/IgA应答。

疫苗设计与理论保护谱
通过共识序列分析，Vac-VP1-VP2包含9个MHC-I和7个MHC-II表位，覆盖55%以上HLA亚型。Vac-B整合10个空间表位，平均抗原覆盖率达71.58%，显著优于阳性对照GII.4C（13.68%）。分子对接显示疫苗与TLR7结合能达-1331（Vac-VP1-VP2）和-1195.8（Vac-B），证实其免疫激活潜力。

结构验证与理化特性
疫苗二级结构中随机线圈占比65-70%，利于表位暴露。ERRAT评分>83.74，Z-score<-4.02，证实结构稳定性。所有构建体抗原性评分>0.46（阈值0.4），且无过敏/毒性风险。

免疫应答效果
小鼠实验显示：Vac-B对GII.2和GII.17的IgG效价达2.2×10⁸，与六价疫苗相当；Vac-VP1-VP2诱导的GII.4特异性IgA效价达2.6×10⁴。计算机模拟预测疫苗可刺激IFN-γ>400,000 ng/ml，IL-2>500,000 ng/ml。

结论与意义
该研究首次将B细胞空间表位系统整合至诺如病毒疫苗设计，Vac-B和Vac-VP1-VP2展现出优于传统VLP的广谱保护潜力。TSBSline流程为快速应对病毒变异提供了新范式，其"表位组装"策略可扩展至其他高变异病原体疫苗研发。未来需进一步优化连接肽和佐剂体系，推动临床转化。