Journal of Police Medicine

fa مقایسه دو سازه نوترکیب ایمنوژنیک برپایه اپی‌توپ‌های T cell (مستخرج شده از غربالگری کل پروتئوم باکتری سالمونلا تیفی) علیه بیماری تب حصبه؛ یک مطالعه ایمنوانفورماتیک Comparison of two immunogenic recombinant constructs based on T cell epitopes (extracted from whole proteome screening of Salmonella typhi bacteria) against typhoid fever; an immunoinformatic study فناوری‌های مرتبط با طب انتظامی Police Medicine Related Technologies پژوهشی اصيل Original Research <div style="text-align: justify;">اهداف: سالمونلا تیفی، یک پاتوژن گرم منفی و عامل بیماری حصبه است. از آنجا که کم‌هزینه‌ترین راه برای مقابله با این پاتوژن واکسیناسیون است، دسترسی به یک واکسن کارآمد بسیار حائز اهمیت است. مواد و روش‌ها: در این مطالعه، پروتئوم باکتری سالمونلا تیفی با 4322 پروتئین از سرور NCBI استخراج و از نظر آنتی‌ژنسیتی و آلرژنسیتی غربال شدند. در نهایت، پروتئین‌های باقی‌مانده برای پیش‌بینی اپی‌توپ‌های اختصاصی سلول‌های T بکار گرفته شدند و دو سازه نوترکیب ایمنوژنیک متشکل از اپی‌توپ‌ها و ادجوانت مولکولی طراحی شد (سازه اول، شامل یک تکرار از هر اپی‌توپ و سازه دوم، شامل دو تکرار از هر اپی‌توپ است). ارزیابی خواص فیزیکوشیمیایی، ساختار دوم و سوم، آنتی‌ژنیسیتی، حلالیت، قابلیت تحریک سیستم ایمنی و داکینگ مولکولی هر سازه توسط سرورهای معتبر آنلاین ارزیابی شدند. یافته‌ها: در انتهای ارزیابی 4322 پروتئین، هفت پروتئین باقی ماند که فرایند پیش‌بینی اپی‌توپ‌های MHCI و MHCII آن‌ها با موفقیت انجام و پس از ارزیابی مجدد اپی توپ‌ها، سازه‌های مدنظر طراحی شدند. با وجود مشاهده نتایج مورد انتظار در هردو سازه ایمنوژنیک، سازه دوم خود را پایدارتر و آنتی‌ژنیک‌تر نشان داد (میزان آنتی‌ژنسیتی سازه اول و دوم نیز به‌ترتیب 0/6701 و 0/6760بود). درحالی‌که هر دو سازه آبدوست بودند، ولی توزیع ساختارهای صفحات گسترده و رندم‌کویل در سازه دوم، دارای درصد بالاتری نسبت به سازه اول بود. در ادامه، سازه دوم نیز با انرژی داکینگ و نیز میانگین طول پیوندهای هیدروژنی کمتر، توانست به گیرنده سطح سلولی خود متصل شود. از طرفی، هر دو سازه توانستند سیستم ایمنی را به سمت تحریک ایمنی سلولی، یعنی افزایش ترشح میزان T کمک‌کننده و T سایتوتوکسیک، هدایت کنند. نتیجه‌گیری: بر اساس نتایج ارائه شده به نظر می‌رسد که سازه شماره دو که شامل دو تکرار از هر اپی‌توپ است کاندید مناسب‌تری برای ساخت واکسن ایمنی علیه تب حصبه است.</div> <div style="text-align: justify;">Aims: Salmonella typhi is a gram-negative pathogen that causes typhoid fever. Since the least expensive way to combat this pathogen is vaccination, access to an effective vaccine is very important. Materials and Methods: For this purpose, the proteome of this bacterium with 4322 proteins was extracted from the NCBI server and screened for antigenicity and allergenicity. Finally, the remaining proteins were used to predict T-cell-specific epitopes, and two immunogenic recombinant constructs consisting of epitopes and molecular adjuvant were designed (the first construct contains one repeat of each epitope and the second construct contains two repeats of each epitope). Physicochemical properties, secondary and tertiary structures, antigenicity, solubility, immune system stimulation ability, and molecular docking of each construct were evaluated by reliable online servers. Findings: At the end of the evaluation of 4322 proteins, seven proteins remained, and the process of predicting their MHCI and MHCII epitopes was completed, after re-evaluation of the epitopes, the desired structures were designed. Despite the observed expected results in both immunogenic structures, the second structure showed more stability and antigenic (the antigenicity of the first and second structures was 0.6701 and 0.6760, respectively). While both structures were hydrophilic, the distribution of extended sheet and random coil structures in the second structure was higher than in the first structure. Furthermore, the second structure was able to bind to its cell surface receptor with a lower docking energy and shorter average hydrogen bond length. Both structures were able to direct the immune system towards stimulating cellular immunity, i.e. increasing the secretion of T helper and T cytotoxic cells. Conclusion: Based on the presented results, it seems that the second construct, which includes two repeats of each epitope, is a more suitable candidate for the development of an immune vaccine against typhoid fever.</div> پروتئوم, اپی‌توپ, T Cell, واکسن نوترکیب, سالمونلا, ایمنی سلولی, بیوانفورماتیک Proteome, Epitope, T cell, Recombinant Vaccine, Salmonella, Cellular Immunity, Bioinformatics 1 20 http://jpmed.ir/browse.php?a_code=A-10-1422-1&slc_lang=fa&sid=1 Fateme beiranvand فاطمه بیرانوند f.beiranvand.m@gmail.com 100319475328460014721 100319475328460014721 No Department of Microbiology and food hygiene, Faculty of Veterinary Medicine, Lorestan University, Tehran, Iran گروه میکروبیولوژی و بهداشت مواد غذایی، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه لرستان، لرستان، ایران. Nemat Shams نعمت شمس Shams.n@lu.ac.ir 100319475328460014722 100319475328460014722 Yes Department of Microbiology and food hygiene, Faculty of Veterinary Medicine, Lorestan University, Tehran, Iran گروه میکروبیولوژی و بهداشت مواد غذایی، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه لرستان، لرستان، ایران Amin Jaydari امین جایدری Jaydari.a@lu.ac.ir 100319475328460014723 100319475328460014723 No Department of Microbiology and Food hygiene, Faculty of Veterinary Medicine, Lorestan University, Tehran, Iran گروه میکروبیولوژی و بهداشت مواد غذایی، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه لرستان، لرستان، ایران Narges Nazifi نرگس نظیفی nazifi.nrg@lu.ac.ir 100319475328460014724 100319475328460014724 No Department of Basic Veterinary Science, Faculty of Veterinary Medicine, Lorestan University, Khorramabad, Iran گروه علوم پایه، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه لرستان، لرستان، ایران Peyman Khademi پیمان خادمی khademi.p@lu.ac.ir 100319475328460014725 100319475328460014725 No Department of Microbiology and food hygiene, Faculty of Veterinary Medicine, Lorestan University, Tehran, Iran گروه میکروبیولوژی و بهداشت مواد غذایی، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه لرستان، لرستان، ایران