对T细胞位的计算优先考虑,以克服HLA限制和Plasmodium falciparum中的抗原多样性

科学领域:

• * 免疫学和疫苗学
• * 计算生物学和生物信息学
• * 寄生虫学 寄生虫学

背景情况:

• * 疟疾疫苗开发面临着来自Plasmodium falciparum的抗原多样性和人类白细胞抗原 (HLA) 多态化的挑战.
• *如RTS,S之类的当前疫苗提供有限的,异位基因特异性保护,免疫力下降.
• * 现有的障碍需要新的策略来选择疫苗抗原,以实现广泛和持久的免疫保护.

研究的目的:

• *为疟疾疫苗设计开发一种计算工具,用于识别具有广泛人口覆盖的保存和免疫性T细胞表位.
• * 整合Plasmodium falciparum序列多样性,预测的T细胞表皮质-HLA结合亲缘关系,以及撒哈拉以南非洲HLA等位基因频率.
• * 克服目前疟疾疫苗的局限性,通过选择针对不同寄生虫阶段的多表位抗原来克服这些局限性.

主要方法:

• *对42种Plasmodium falciparum疫苗候选抗原的分析和来自18个非洲国家的共识序列的生成.
• *从24个撒哈拉以南地区的人口中整合HLA等位基因频率.
• *使用NetMHCpan-4.1和NetMHCIIpan-4.1预测CD8+和CD4+T细胞表位,然后通过基于保存,结合亲和和和HLA覆盖的T细胞表位命名 (TEpiNom) 工具进行过.

主要成果:

• *识别了2,265个保存的MHC I和1,992个保存的MHC II T细胞表位在寄生虫生命阶段.
• *从前红细胞抗原获得的关键MHC I表位对HLA-A,HLA-B和HLA-C等位基因实现了近100%的覆盖.
• *MHC II表位表现出98.5%-100%的特定寄生虫生命阶段的覆盖率.

结论:

• *开发的计算框架TEpiNom成功地识别了用于疟疾疫苗开发的保存,广泛免疫性T细胞表位.
• * 该战略支持设计多表位组疫苗,提供广泛的,持久的防治Plasmodium falciparum.
• *可适应的计算方法可以应用于其他遗传多样性和逃避性病原体的疫苗开发.