en طراحی واکسن مولتی اپی توپ علیه واریانت های کوید-۱۹ با استفاده از ابزارهای رایانه ای بیوانفورماتیک میکروبی Microbial Bioinformatics مقاله پژوهشی Original Research Article <div style="text-align: justify;"><span style="font-family:IRANsans;"><span style="font-size:16px;"><strong><span style="color:#ffffff;"><span style="background-color:#16a085;">سابقه و هدف:</span></span> </strong><span dir="LTR">SARS-CoV-۲</span> عامل بیماری کروناویروس ۲۰۱۹ یا کوید-۱۹ در جهان است. بیماری کروناویروس جدید یک بیماری تنفسی است. تا به امروز ، چالش هایی در درمان کوید-۱۹ وجود داشته و واریانت های جدیدی مانند <span dir="LTR">B۱.۱.۷</span> <span dir="LTR">UK</span> ظاهر شده است. بر این اساس ، یک رژیم پیشگیری موثر برای این عفونت مورد نیاز است، که بیشتر واریانت های آن را پوشش می دهد. هدف از این تحقیق پیش بینی اپی توپ های محافظت شده اسپایک پروتئین و پروتئین نوکلئوکپسید از <span dir="LTR">SARS-CoV-۲</span> برای طراحی واکسن مولتی اپی توپ علیه واریانت های کوید-۱۹ با استفاده از ابزارهای رایانه ای می باشد.<br> <strong><span style="color:#ffffff;"><span style="background-color:#16a085;">روش:</span></span> </strong>تجزیه و تحلیل محاسباتی و رویکردهای ایمونو انفورماتیک شامل شناسایی اپی توپ های محافظت شده بلقوه و انتخاب اپی توپ ها بر اساس آلرژنسیتی ، توکسیسیتی ، آنتی ژنسیتی و داکینگ مولکولی برای پیش بینی و غربالگری اپی توپ ها است. در مرحله بعد، بخشهای منتخب از اپیتوپ ها توسط لینکرهای مناسب متصل شدند. در نهایت، پروتئین متصل به مالتوز (<span dir="LTR">MBP</span>) به عنوان یک ادوجوانت به ساختار واکسن جدید اضافه شد. ساختارهای ثانویه و سوم واکسن مولتی اپی توپ طراحی شده از طریق الگوریتم های ایمونوانفورماتیک پیش بینی شد. ساختار پیش بینی شده برای دستیابی به بهترین پایداری تصفیه معتبر شده است. در پایان، ارزیابی ایمونو انفورماتیک، داکینگ مولکولی و پویایی مولکولی به منظور تایید کارایی واکسن انجام شد. بهینه سازی کدون و شبیه سازی رایانه ای برای اطمینان از عملکرد بیان واکسن مولتی اپی توپ جدید در میزبان هدف انجام شد.<br> <span style="color:#ffffff;"><strong><span style="background-color:#16a085;">نتایج</span></strong><span style="background-color:#16a085;">: </span></span>این مطالعه نشان داد که داده های ما این پیشنهاد را تایید می کند که واکسن طراحی شده ما می تواند پاسخ های ایمنی را در برابر واریانت های <span dir="LTR">SARS-CoV-۲</span> ایجاد کند.<br> <strong>نتیجه گیری</strong>: ساختار طراحی شده با بررسی نرم افزارها دارای کیفیت قابل قبولی بود. آزمایشهای در شرایط آزمایشگاهی و در محیط درونی بدن موجود زنده برای تأیید ایمنی و ایمنی زایی واکسن کاندید مورد نیاز است.</span></span></div> <div style="text-align: justify;"><span style="font-family:Times New Roman;"><span style="font-size:16px;"><span style="color:#ffffff;"><strong><span style="background-color:#16a085;">Background and Aim:</span></strong></span> SARS-CoV-2 is the causative agent of Coronavirus 2019 or COVID-19 in the world. Novel coronavirus disease is a respiratory disease. To date, there have been challenges in the treatment for COVID-19 and emerged new variants like UK B1.1.7. Accordingly, an effective prevention regime is needed for this infection, which covers most variants. The purpose of this research was to predict the conserved epitopes of Spike and Nucleocapsid proteins from SARS-CoV-2 for the design of a novel coronavirus 2019 multi-epitope vaccine using in silico tools.<br> <span style="color:#ffffff;"><strong><span style="background-color:#16a085;">Materials and Methods:</span></strong></span> Computational analysis and immunoinformatics approaches include identification of potential conserve epitopes and selection of epitopes based on allergenicity, toxicity, antigenicity, and molecular docking were used for epitope prediction and screening. In the next step, selected segments of the epitopes were attached by the suitable linkers. Finally, Maltese-bound protein (MBP) as an adjuvant was added to the novel vaccine structure. The secondary and third structures of the designed multi-epitope vaccine were predicted via immunoinformatics algorithms. Predicted structure refined and validated for attaining best stability. In the end, immunoinformatics evaluation, molecular docking, and molecular dynamics were performed to confirm vaccine efficiency. Codon optimization and in silico cloning were done to ensure the expression yield of the novel multi-epitope vaccine in the target host.<br> <span style="color:#ffffff;"><strong><span style="background-color:#16a085;">Results: </span></strong></span>&nbsp;This study showed that our data support the suggestion that the designed vaccine could induce immune responses against SARS-CoV-2 variants.<br> <strong><span style="color:#ffffff;"><span style="background-color:#16a085;">Conclusion:</span></span> </strong>&nbsp;The structure designed had acceptable quality with software reviews. Further in vitro and in vivo experiments are needed to confirm the safety and immunogenicity of the candidate vaccine.</span></span></div> ایمونو انفورماتیک, کووید-۱۹, واکسن, SARS-CoV-2, واریانت B1.1.7 B1.1.7 variant, COVID-19, Immunoinformatics, SARS-CoV-2, Vaccine 592 605 http://ijmm.ir/browse.php?a_code=A-10-1648-1&slc_lang=en&sid=1 Hassan Dariushnejad حسن داریوش نژاد dariushnejad@gmail.com 100319475328460018298 100319475328460018298 No Department of Medical Biotechnology, Faculty of Medicine, Lorestan University of Medical Sciences, Khorramabad, Iran گروه بیوتکنولوژی پزشکی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی لرستان، خرم آباد، ایران Vajihe Ghorbanzadeh وجیهه قربان زاده vghorbanzadeh@gmail.com 100319475328460018299 100319475328460018299 No Razi Herbal Medicines Research Center, Lorestan University of Medical Sciences, Khorramabad, Iran مرکز تحقیقات داروهای گیاهی رازی، دانشگاه علوم پزشکی لرستان، خرم آباد، ایران Soheila Akbari سهیلا اکبری dr_akbari_s@yahoo.com 100319475328460018300 100319475328460018300 No Department of Obstetrics and Gynecology, Lorestan University of Medical Sciences, Khorramabad, Iran گروه زنان و زایمان، دانشگاه علوم پزشکی لرستان، خرم آباد، ایران Pejman Hashemzadeh پژمان هاشم زاده pejman7genetian@gmail.com 100319475328460018301 100319475328460018301 Yes Department of Medical Biotechnology, Faculty of Medicine, Lorestan University of Medical Sciences, Khorramabad, Iran گروه بیوتکنولوژی پزشکی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی لرستان، خرم آباد، ایران