Iranian Journal of Medical Microbiology

en طراحی واکسن سودوموناس آئروژینوزا متمرکز بر پروتئین های غشای خارجی با استفاده از واکسن‌شناسی معکوس Outer membrane Proteins-focused Pseudomonas aeruginosa Vaccine Designed using Reverse Vaccinology بیوانفورماتیک میکروبی Microbial Bioinformatics مقاله پژوهشی Original Research Article زمینه و اهداف:  مقاومت آنتی بیوتیکی به عنوان یک تهدید بزرگ برای سلامت جهانی شناخته شده است که می تواند منجر به افزایش عوارض و مرگ و میر شود. در ۲۷ فوریه ۲۰۱۷، اولین فهرست پاتوژن های اولویت دار مقاوم به آنتی بیوتیک توسط سازمان بهداشت جهانی (WHO) منتشر شد. این پاتوژن ها، از جمله سودوموناس آئروژینوزا، بزرگترین تهدید را برای سلامت انسان به همراه دارند. این تحقیق به منظور معرفی پروتئین‌های مناسب کاندید واکسن علیه پروتئین‌های غشای خارجی سودوموناس آئروژینوزا (OMPs) با استفاده از رویکرد واکسینولوژی معکوس انجام شد. مواد و روش کار:  پنجاه و هشت ایزوله بالینی و ۹۹۸۲ توالی پروتئین غشای خارجی برای بررسی ویژگی‌های مشتق شده از توالی در Vaxign۲ استخراج شدند. ابتدا ۳۰ پروتئین با بیشترین احتمال چسبندگی انتخاب شدند و در مرحله بعد ۱۰ کاندید مشترک از بین ۵۸ سویه با بالاترین امتیاز به عنوان کاندیدای مطالعات بیشتر معرفی شدند. پس از تعیین ویژگی‌های فیزیکوشیمیایی این واکسن‌های کاندید، وجود دامنه‌های محافظت‌شده در ۲ پروتئین از ۱۰ پروتئین پیش‌بینی شد. یافته ها:  بر اساس نتایج به دست آمده از تجزیه و تحلیل بیوانفورماتیک خواص آنتی ژنی این پروتئین ها، ما ۱۰ پروتئین غشای خارجی را شناسایی کردیم که دارای بالاترین امتیاز آنتی ژنی هستند، در بین ۵۸ ایزوله بالینی مشترک هستند. هیچ همولوگ پروتئین انسانی ندارند و کمتر از ۱ مارپیچ گذرنده دارند. این پروتئین های کاندید خواص فیزیکوشیمیایی مطلوبی دارند. و حضور دمین های حفاظت‌شده فقط در غشای خارجی پورین F و گیرنده آهن انتروباکتین پیش‌بینی شد. نتیجه‌گیری:  ما ۱۰ پروتئین کاندید را پیشنهاد کردیم از جمله پروتئین غشای خارجی F ((OprF و گیرنده انتروباکتین فریک که ویژگی های مناسبی را نشان دادند. Background and Aim: Antibiotic resistance is recognized as a major threat to global health that can result in increased morbidity and mortality. On February 27, 2017, the first list of antibiotic-resistant priority pathogens was published by the World Health Organization (WHO). These pathogens, including Pseudomonas aeruginosa, pose the greatest threat to human health. This research was conducted in order to introduce viable candidate vaccine proteins against P. aeruginosa outer membrane proteins (OMPs) using reverse vaccinology approaches. Materials and Methods: Fifty-eight clinical isolates and 9982 outer membrane protein sequences were retrieved for vaxign2 calculation of sequence-derived features. First, 30 proteins with the highest adhesion probability were selected, and in the next step, 10 candidates common among the 58 strains with the highest scores were introduced as candidates for further studies. After determining the physicochemical characteristics of these vaccine candidates, the presence of protected domains was predicted in 2 out of 10 proteins. Results: Based on the results obtained from the bioinformatics analysis of the antigenic properties of these proteins, we identified 10 outer membrane proteins that have the highest antigenic scores, are common among all 58 clinical isolates, have no human protein homologs, and have less than 1 transmembrane helix. These candidate proteins have optimal physicochemical properties. The presence of conserved domains was predicted only in the outer membrane porin F and enterobactin iron receptor. Conclusion: We suggested 10 candidate proteins that showed suitable characteristics including outer membrane protein F (OprF) and ferric enterobactin receptor. <div></div> سودوموناس آئروژینوزا, واکسن شناسی معکوس, مقاومت آنتی بیوتیکی؛ کاندید واکسن, پروتئین های غشای خارجی, بیوانفورماتیک Pseudomonas aeruginosa, Reverse Vaccinology, Antibiotic Resistance, Vaccine Candidate, Outer Membrane Proteins, Bioinformatics 571 584 http://ijmm.ir/browse.php?a_code=A-10-2287-1&slc_lang=en&sid=1 Masoumeh Fathi معصومه فتحی masoumehfathi87@gmail.com 100319475328460027243 0009-0006-4769-1939 No Department of Microbiology, School of Medicine, Kermanshah University of Medical Sciences, Kermanshah, Iran گروه میکروب شناسی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی کرمانشاه، کرمانشاه، ایران Ebrahim Barzegari ابراهیم برزگری ebarzegari@gmail.com 100319475328460027244 0009-0006-4769-1939 No Medical Biology Research Center, Health Technology Institute, Kermanshah University of Medical Sciences Kermanshah, Iran مرکز تحقیقات زیست شناسی پزشکی، پژوهشکده فناوری بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی کرمانشاه، کرمانشاه، ایران Lida Lotfollahi لیدا لطف اللهی lotfollahi.l@yahoo.com 100319475328460027245 100319475328460027245 No Department of Microbiology and Virology, School of Medicine, Urmia University of Medical Sciences, Urmia, Iran گروه میکروب شناسی و و ویروس شناسی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی ارومیه، ارومیه، ایران Reza Jafari رضا جعفری rezajaafary@yahoo.com 100319475328460027246 100319475328460027246 No Cellular and Molecular Research Center, Cellular and Molecular Medicine Research Institute, Urmia University of Medical Sciences, Urmia, Iran مرکز تحقیقات سلولی و مولکولی، پژوهشکده پزشکی سلولی و مولکولی، دانشگاه علوم پزشکی ارومیه، ارومیه، ایران Bizhan Nomanpour بیژن نعمان پور nomanpoursh@gmail.com 100319475328460027247 100319475328460027247 Yes Department of Microbiology, School of Medicine, Kermanshah University of Medical Sciences, Kermanshah, Iran گروه میکروب شناسی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی کرمانشاه، کرمانشاه، ایران Mahsa Rasekhian مهسا راسخیان mahsarasekhian@gmail.com 100319475328460027248 100319475328460027248 No Pharmaceutical Sciences Research Center, Health Institute, Kermanshah University of Medical Sciences, Kermanshah, Iran مرکز تحقیقات علوم دارویی، پژوهشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی کرمانشاه، کرمانشاه، ایران