针对人类偏肺病毒保守区域的多表位疫苗候选物的研发

《VirusDisease》：Development of a multi-epitope vaccine candidate targeting conserved regions of human metapneumovirus

HMPV保守区多表位疫苗设计及免疫原性预测研究，采用计算免疫学方法筛选出18个高保守抗原表位（B细胞5个，CTL 8个，HTL 5个），通过连接子串联和佐剂优化构建疫苗，预测显示其与TLR4结合能-112.7±9.7 kcal/mol（Z=-2.5），结构稳定且安全无毒，能激活IgM、IgG1、IgG2及IgG+IgM多类免疫应答，并在大肠杆菌中高效表达，为HMPV疫苗开发提供理论支持但需实验验证。

　　

摘要

人类偏肺病毒（HMPV）是一种全球范围内广泛传播的呼吸道病毒，可感染所有年龄段的个体。感染可能导致严重的呼吸道疾病，尤其是在幼儿、老年人和免疫系统受损的人群中。由于HMPV的遗传变异性以及目前缺乏有效的疫苗，因此迫切需要开发出有效的疫苗。本研究采用计算机免疫信息学方法设计了一种针对HMPV融合糖蛋白（F）保守区域的多表位疫苗。共鉴定出18个高度保守的、具有抗原性、无毒且不会引起过敏反应的表位，其中包括5个B细胞表位、8个细胞毒性T淋巴细胞（CTL）表位和5个辅助T淋巴细胞（HTL）表位。这些表位通过适当的连接子连接在一起，并添加了佐剂以增强免疫原性。计算分析表明该疫苗具有抗原性、无毒性和非过敏性。与Toll样受体4（TLR4）的分子对接实验显示其具有很强的结合亲和力，结合能为?112.7 ± 9.7 kcal/mol，Z值为?2.5。分子动力学模拟进一步证实了疫苗-TLR4复合物的稳定性。免疫模拟分析预测该疫苗能够引发强烈的免疫反应，包括IgM、IgG1、IgG2以及IgG+IgM水平的升高。最后，通过计算机密码子优化和克隆分析表明该疫苗可以在大肠杆菌（E. coli）中高效表达。这些发现支持所提出的多表位疫苗作为HMPV预防候选疫苗的潜力；然而，仍需进行体外和体内实验来验证其免疫原性、安全性和有效性。