基于免疫信息学的人体钩虫感染多表位多阶段疫苗构建的计算机模拟研究

本文采用免疫信息学（immunoinformatics）方法，首次整合幼虫期与成虫期关键蛋白（Na-ASP-1与Na-APR-2），设计了一种抗原性强、安全性佳的多表位疫苗。通过三维建模与分子对接验证其与TLR2/TLR4的相互作用，为钩虫疫苗研发提供了新策略。

　　

Highlight

本研究通过计算机模拟方法设计了一种针对钩虫幼虫和成虫阶段的多表位疫苗，该疫苗表现出良好的抗原性、非过敏性和安全性，并通过三维结构建模与免疫受体对接分析揭示了其潜在作用机制。

Sequence collection, antigenicity and allergenicity prediction

通过对文献的系统回顾，我们选择了两个关键蛋白：Na-ASP-1（靶向幼虫期）和Na-APR-2（靶向成虫期），并获取了它们的FASTA序列。表1展示了这两个蛋白的基本属性。基于DeepLoc亚细胞定位分析（http://www.cbs.dtu.dk/services/DeepLoc/），两个蛋白均被预测为分泌型蛋白（补充图1）。进一步通过抗原性和过敏原性预测，证实它们适合作为疫苗设计的候选分子。

Discussion

本研究利用免疫信息学方法设计了一种针对钩虫多生命阶段的多表位疫苗。该疫苗在预测中显示具有抗原性、非过敏性、无毒、稳定且可溶等特性。免疫模拟和分子对接结果表明，该疫苗能够诱导B细胞和记忆T细胞的发育，并能与TLR2和TLR4结合。

尽管公共卫生措施不断进步且控制策略逐步实施，钩虫感染仍然是全球性健康负担，尤其是在资源匮乏地区。目前的依赖药物大规模给药的控制策略面临重复感染和抗药性风险。因此，开发一种有效的疫苗成为迫切需求。

Conclusion

在本研究中，我们通过一系列计算机模拟分析提出了一种多表位、多阶段的疫苗候选分子。该疫苗涵盖了Necator americanus中两个关键蛋白的B细胞和HTL表位，预计能为钩虫感染提供强有力的保护。本研究为钩虫疫苗的研发提供了一种基于生物信息学的替代策略，具有较好的转化前景。