新型冠状病毒多表位疫苗创新设计与关键计算机模拟评估

为解决SARS-CoV-2持续变异带来的疫苗研发挑战，研究人员通过多表位疫苗(MEV)创新设计策略，结合ColabFold(AlphaFold2改进版)精准预测三维结构，筛选包膜蛋白、膜蛋白、核衣壳蛋白及刺突蛋白中的B细胞、辅助性T细胞(Th)和细胞毒性T细胞(CTL)表位，构建出具有高群体覆盖率、安全且能激发有效免疫应答的候选疫苗，为应对COVID-19及类似传染病提供新思路。

　　

新型冠状病毒(COVID-19)由SARS-CoV-2病毒引发，自2020年3月全球大流行以来，该病毒已变异出Alpha、Beta、Gamma、Delta和Omicron等多种毒株。面对持续变异的病毒威胁，多表位疫苗(Multi-Epitope Vaccine, MEV)作为含多重抗原表位的重组疫苗，成为对抗传染病的有效手段。

传统计算机模拟(in silico)方法因无法准确预测分子构象，导致疫苗性质评估存在偏差。本研究创新性地采用严格阈值筛选候选表位，并运用最新ColabFold（基于AlphaFold2改进的算法）精准预测MEV三级结构。重点针对SARS-CoV-2主要结构蛋白——包括包膜蛋白(Envelope)、膜蛋白(Membrane)、核衣壳蛋白(Nucleocapsid)和刺突蛋白(Spike)中能激活B细胞、辅助性T细胞(Th)和细胞毒性T细胞(CTL)免疫应答的表位，通过氨基酸接头连接构建MEV。

通过系统评估疫苗的理化特性、群体覆盖率、使用安全性、二级/三级结构、分子对接免疫应答及免疫原性等指标，证实该疫苗设计能有效激发免疫反应，且具有高安全性和广泛的人群适用性。这项研究为未来防控COVID-19及类似传染病提供了重要的疫苗开发策略。

（注：专业术语均保留英文缩写，结构蛋白名称按原文大小写格式呈现，免疫细胞类型标注_下标）