基于免疫信息学方法靶向疟疾血液期的多表位疫苗开发研究

本研究针对疟疾治疗面临的耐药性和副作用问题，通过免疫信息学方法开发了靶向PfPHB1/PfPHB2/PfHSP70/PfGARP蛋白的多表位疫苗。该疫苗包含筛选的CTL/HTL/B细胞表位，采用沙门氏菌FliC蛋白作为佐剂，经分子对接证实与TLR5强相互作用，免疫模拟显示可诱导强效免疫应答，为疟疾防治提供了新策略。

　　

疟疾这个古老的传染病至今仍是全球重大公共卫生威胁，每年导致数十万人死亡，其中恶性疟原虫(Plasmodium falciparum)造成的死亡占比超过90%。虽然青蒿素等药物在治疗中发挥重要作用，但日益严重的耐药性问题让科学家们忧心忡忡。更棘手的是，目前世界卫生组织批准的两款疟疾疫苗RTS,S和R21都存在接种程序复杂、保护效果有限等问题。面对这一困境，印度医学研究理事会区域医学研究中心(ICMR-RMRC)的研究团队另辟蹊径，通过创新的免疫信息学方法，开发了一种靶向疟疾血液期关键蛋白的多表位疫苗，相关成果发表在《Human Immunology》上。

研究人员采用了系统的生物信息学技术路线：首先从UniProt和NCBI获取PfPHB1/PfPHB2/PfHSP70/PfGARP四种关键蛋白序列；使用NetCTL-1.2和IEDB等工具预测CTL（细胞毒性T细胞）和HTL（辅助T细胞）表位；通过VaxiJen评估抗原性，ToxinPred和AllerTOP筛选非毒性非过敏表位；采用PSIPRED和AlphaFold2预测并优化疫苗构象；最后进行TLR5分子对接和免疫模拟验证。

【Obtaining protein sequences】研究团队从专业数据库获取了四种关键蛋白的完整序列：PfPHB1(Q8IBC3)和PfPHB2(Q8IJP8)来自UniProt，PfGARP(XP_001351053.1)和PfHSP70(CAD51861.1)来自NCBI。这些蛋白在疟原虫红细胞内期发挥重要作用，如PfPHB2通过与人类HSP70A1A互作促进裂殖子入侵红细胞。

【Predicting CTL epitopes】通过NetCTL-1.2服务器分析，从四种蛋白中共筛选出26个CTL表位，最终获得1个同时满足抗原性、非毒性和非过敏性的理想表位。这些表位能激活CD8⁺T细胞，直接杀伤被疟原虫感染的细胞。

【Predicting HTL epitopes】使用IEDB MHC-II服务器预测的HTL表位中，多个表位显示出与MHC II类分子的强结合能力，可激活CD4⁺T细胞辅助体液和细胞免疫应答。研究人员特别关注了能诱导IFN-γ分泌的表位，以增强抗疟免疫保护。

疫苗设计方面，研究团队创新性地采用沙门氏菌鞭毛蛋白FliC作为佐剂，通过特定linker连接筛选的表位构建疫苗。分子对接显示该疫苗与TLR5受体具有强相互作用（结合能-15.3 kcal/mol），暗示其能有效激活先天免疫。通过C-ImmSim服务器模拟，疫苗可诱导高水平的抗体滴度和记忆细胞形成。

这项研究的意义在于：首次系统筛选了靶向PfPHB1/PfPHB2/PfHSP70/PfGARP的多表位组合；创新使用FliC佐剂增强免疫原性；通过计算机模拟验证了疫苗可行性，大幅降低研发成本。虽然仍需实验验证，但该研究为开发新一代疟疾疫苗提供了重要理论依据和技术路线，对实现WHO提出的2030年消除疟疾目标具有积极意义。