Iranian Journal of Medical Microbiology

en طراحی سازه ایمونوژنیک بر اساس اپی توپ های پپتیدی با استفاده از ابزارهای ایمونو انفورماتیک علیه سل In-silico Designing of Immunogenic Construct Based on Peptide Epitopes Using Immuno-informatics Tools Against Tuberculosis بیوانفورماتیک میکروبی Microbial Bioinformatics مقاله پژوهشی Original Research Article <div style="text-align: justify;">زمینه و اهداف:  مایکوباکتریوم توبرکلوزیس یک مشکل عمده بهداشت جهانی در کشورهای توسعه نیافته و در حال توسعه است. علیرغم شیوع جهانی سل و فقدان داروهای ضد باکتری مناسب، هنوز به کمک روش‌های طراحی مدرن در رابطه با تهیه واکسن‌های مبتنی بر اپی توپ برای سل نیاز به پیشرفت بیشتر است. مواد و روش کار:  در این مطالعه به ترتیب به تعیین و تهیه اپی توپهای خاص سلول های T, B مورد نیاز برای تولید واکسن کایمربا کمک سرورهایی نظیر IEDB پرداخته شد. در ادامه بررسی انتی ژنسیته و الرژنسیته و توکسیسیتی اپی توپهای انتخابی توسط سرورهای مختلف دیگر مثل VaxiJenv۲.۰ وAllerTOP وToxinpred صورت گرفت. در ادامه پیکربندی ترکیب کایمر اولیه از واکسن اپی توپی با کمک لینکرهایی خاص انجام شد. سپس به ارزیابی واکسن کایمر از نظر ساختاری و قابلیت شناسایی توسط سلولهایB و ترکیبات MHCI,II و بررسی ساختار دو بعدی و جایگاه امینواسیدها وپیوندها در مدل سازه ایمنی زا و نیز بررسی فیزیکوشیمیایی و پایداری واکسن مدل توسط برخی نرم افزارها سرورهای دیگر بیوانفورماتیکی مانند PRABI و  SWISSMODELو PROCHECK  و PEPCALC و protParam پرداخته شد و در نهایت سپس برای شناسایی توسط مولکول هایHLA ، با استفاده از تکنیکdocking ، به منظور بررسی اثر متقابل با اپی توپ از طریق نرم افزار MVD مورد بررسی قرار گرفت. یافته ها:  نتایج حاصل بیانگر ان بودند که سازه ایمنی زای ایجاد شده از لحاظ ارزیابیهای اینسیلیکو ساختارهای دو بعدی و بخصوص از لحاظ داشتن درصد الفا هلیکس کافی (۳۹/۷۷) در وضعیت مناسبی بود و ساختار سه بعدی ان دارای درصد شباهت بالایی با ترکیبات تعیین ساختار شده در سرور SWISSMODEL و I-TASSER بود. همچنین در بررسی درصد جایگاه قرارگیری مطلوب امینواسیدها وپیوندها توسط سرور PROCHECK دارای (۹۹) درصد جایگیری مطلوب  امینواسیدها در ساختار کایمر ایجاد شده بود. همچنین سازه کایمری ایجاد شده فاقد سمیت و الرژی زایی و دارای توان انتی ژنسیته مطلوبی بود که توسط نرم افزارهای بیوانفورماتیکی این موارد مورد تایید قرار گرفت.و نیز کایمر ایجاد شد یک ترکیب پایدار و دارای نیمه عمر مطلوب و شرایط فیزیکوشیمیایی مناسبی از لحاظ حلالیت بود. نتیجه‌گیری:  به طور کلی ساختار واکسنی تهیه شده در این فرآیند تحقیقاتی توانسته است در فرآیند داکینگ با برخی از اجزای سیستم ایمنی (HLA) تعامل مطلوبی داشته باشد که نشان دهنده شناسایی بهینه این ساختار توسط سیستم ایمنی هومورال و سلولی میزبان است و با تحریک سیستم ایمنی بدن میزبان باعث ایجاد ایمنی و مصونیت مطلوب در میزبان می شود، البته اثبات مطمئن تر آن، نیازمند فرآیندهای فاز بالینی است.</div> Background and Aim: Mycobacterium tuberculosis is a health problem in countries. Despite the global prevalence of tuberculosis and the lack of appropriate drugs, further progress is still needed with the help of modern methods of preparing epitope-based vaccines for tuberculosis. Materials and Methods: In this study, specific T and B cell epitopes required for producing chimeric vaccines with the help of servers such as IEDB were determined. The antigenicity, allergenicity, and toxicity of the selected epitopes by various other servers such as VaxiJenv2.0, AllerTOP, and Toxinpred were determined, and the vaccine of the epitope was then configured with the help of special linkers. Then, analyze the structure vaccine by some other bioinformatics servers such as PRABI, SWISS-MODEL, PROCHECK, and PEPCALC, was investigated and finally detected using docking techniques to evaluate the interaction with the epitope through MVD software. Results: The results showed that the vaccine, in terms of in silico evaluations of two-dimensional and three-dimensional structures, has a good condition. Also, the percentage of optimal placement of amino acids and bonds by PROCHECK server, % 99 percent of optimal placement of amino acids in the chimer structure was established. Also, it was non-toxic and nonallergenic and had the desired antigenicity. Conclusion: In general, the vaccine that was able to have a favorable interaction with some components of the immune system (HLA) in the docking process, which indicates the optimal identification of this structure by the humoral and cellular immune system, of course, more reliable proof of it requires clinical phase processes. <div style="text-align: justify;"><div></div></div> ایمونوانفورماتیک, مایکوباکتریوم توبرکولوسیز, داکینگ مولکولی, واکسن چند اپی توپی Immunoinformatics, Mycobacterium tuberculosis, Molecular docking, Multi-epitope vaccine 506 519 http://ijmm.ir/browse.php?a_code=A-10-1848-2&slc_lang=en&sid=1 Saeed Pirmoradi سعید پیرمرادی pirmoradi150@gmail.com 100319475328460022492 100319475328460022492 Yes Department of Biochemistry, Shahid Chamran University of Ahvaz, Ahvaz, Iran گروه بیوشیمی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران