针对传染性支气管炎病毒的AstraMEV (人工智能引导的多位疫苗结构组合)
Supantha Dey1,2, Hannah Gates1,2, Rahil Salehi1,2
1Department of Chemical and Biological Engineering, Iowa State University, Ames, Iowa 50011, United States.
Journal of chemical information and modeling
|October 24, 2025
概括
一个新的平台AstraMEV通过识别保存的表位体来设计针对传染性支气管炎病毒 (IBV) 的疫苗. 这种计算方法优化了疫苗的稳定性和免疫性,以保护家禽.
科学领域:
- 兽医病毒学 兽医病毒学
- 计算生物学 计算生物学
- 疫苗设计 疫苗设计
背景情况:
- 传染性支气管炎病毒 (IBV) 由于其高突变率和遗传多样性,对家禽行业构成重大威胁.
- 目前的疫苗策略面临着跟随IBV演变的挑战.
研究的目的:
- 推出AstraMEV,这是一个用于设计新型IBV疫苗的预测性结构性免疫信息平台.
- 为了确定IBV核体 (N) 和尖端 (S) 蛋白质上的保存表位,用于疫苗开发.
- 通过计算设计和优化多皮托普疫苗结构,以提高免疫性和稳定性.
主要方法:
- 对56个IBV基因组进行基因组查,以确定保存的表位.
- 使用RFdiffusion和ProteinMPNN为疫苗构造 (SmallTope,BigTope) 的AI驱动的设计.
- 分子动力学模拟和Poisson-Boltzmann计算以评估结构稳定性,chTLR4结合和结合度.
主要成果:
- 来自IBV N和S蛋白质的保存表位的识别.
- 设计了两个稳定且具有潜在免疫性的多种皮托普疫苗结构.
- 确认构造稳定性和与类托尔类受体4 (chTLR4) 的结合.
- 改进结合度的变异性表位的计算识别.
结论:
- AstraMEV证明了计算免疫信息学的可行性,用于针对IBV的向疫苗设计.
- 开发的疫苗结构显示了下一代IBV疫苗的潜力.
- 这种方法对于对抗其他快速演变的病原体具有更广泛的意义.
