طراحی ایمونوانفورماتیکی کاندید واکسن چند اپی‌توپی علیه ویروس آبله میمون از پروتئین پوکسین-شلافن

زمینه و هدف: ویروس آبله میمون، از خانواده poxviridae، ویروسی با dna دو رشته‌ای و عامل ایجاد آبله میمون در انسان است. ویروس‌های آبله یک نوکلئاز غیرمعمول به‌نام پوکسین دارند که دی‌نوکلئوتید حلقوی ’3-’2-cgamp به‌عنوان پیام‌رسان ثانویه مهم در مسیر سیگنال‌دهی cgas-sting (cyclic gmp-amp synthase-stimulator of interferon genes) را می‌شکافد. با وجود داروها و واکسن‌های مختلف برای عفونت‌های ویروس‌های ارتوپاکس، شیوع آبله میمون نگرانی‌های جهانی را برانگیخته است. در مطالعه حاضر، پروتئین پوکسین-شلافن ویروس آبله میمون به‌عنوان هدف بالقوه برای ایجاد کاندید واکسن چند اپی‌توپی استفاده شد. مواد و روش‌ها: این تحقیق به‌صورت تحلیل داده‌های بیوانفورماتیکی انجام شد. اپی‌توپ‌های انتخاب شده از نظر حساسیت‌زایی، غیرسمی بودن و ظرفیت تحریک پاسخ سلول‌های t و b ارزیابی شدند. پس از ارزیابی برهم‌کنش بین واکسن و گیرنده شبه‌تول-4 (toll-like receptor-4; tlr-4) توسط cluspro، مجموعه داکینگ با استفاده از شبیه‌سازی‌های دینامیک مولکولی و ایمنی تایید شد. یافته‌ها: کاندید واکسن طراحی‌شده بسیار آنتی‌ژنیک، غیرحساسیت‌زا، دارای خواص فیزیکوشیمیایی قابل قبول با قابلیت بیان به‌صورت محلول بود. ساختار سه‌بعدی واکسن و برهم‌کنش بالقوه آن با گیرنده tlr-4 تایید شد. شبیه‌سازی دینامیک مولکولی پایداری مجموعه واکسن-tlr4 را تایید کرد. طبق نتایج شبیه‌سازی ایمنی کاندید واکسن قادر به ایجاد پاسخ‌های ایمنی محافظتی در بدن انسان بود.نتیجه‌گیری: در مطالعه حاضر، موثرترین اپی‌توپ‌ها از پروتئین پوکسین-شلافن ویروس آبله میمون انتخاب شدند. نتایج این مطالعه تاثیر بالقوه کاندید واکسن در تحریک پاسخ‌های ایمنی را نشان داد. مطالعه حاضر می‌تواند نقطه عطفی در توسعه واکسن بر‌علیه ویروس آبله میمون باشد. با این‌حال، مطالعات in vitro و in vivo بیشتری نیاز است.

immunoinformatics design of a multi-epitope vaccine candidate via poxin-schlafen protein of monkeypox virus

background and objectives: monkeypox virus, a dna-enveloped virus of the orthopoxvirus family, causes monkeypox infection in humans. poxviruses have a distinctive nuclease called poxin, which cleaves cyclic dinucleotide 2’-3’-cgamp, a crucial secondary messenger in the cgas-sting (cyclic gmp-amp synthase-stimulator of interferon genes) signaling pathway. despite existing drugs and vaccines for orthopoxvirus infections, the recent spread of monkeypox has raised global concerns. this study investigated the poxin-schlafen protein of monkeypox virus as a potential target for a novel multi-epitope vaccine. materials and methods: this study was conducted using bioinformatic data analysis. epitopes of this protein were evaluated for non-allergenicity, non-toxicity, and the ability to elicit t and b cell responses. the interaction between the vaccine and toll-like receptor-4 (tlr-4) was assessed using cluspro 2.0. immune, and md simulations were performed to confirm the reliability of the docked complexes. results: the designed vaccine candidate was highly antigenic, non-allergenic, soluble, and had acceptable physicochemical properties. the three-dimensional structure of the vaccine and its interaction with tlr-4 were elucidated. molecular dynamics simulations corroborated the high stability of the vaccine-tlr-4 complex. immune simulation indicated that the vaccine candidate effectively elicited robust protective immune responses in the human body. conclusion: this study identified the most efficacious epitopes from the poxin-schlafen protein of the monkeypox virus. these findings demonstrate the potential efficacy of this vaccine candidate in eliciting immune responses. this study could significantly advance the development of an antiviral vaccine against monkeypox viruses. however, further in vitro and in vivo studies are required.keywords: monkeypox, immunoinformatic, poxin-schlafen, vaccine candidatefunding: the study was funded by tabriz university, tabriz, iran.conflict interest: none declared.ethical considerations: not applicable.authors’ contributions:-conceptualization: bahram baghban kohnehrouz-methodology: bahram baghban kohnehrouz, maryam ehsasatvatan- data collection: maryam ehsasatvatan, fedra nejad iran nejad-formal analysis: maryam ehsasatvatan-supervision: bahram baghban kohnehrouz-project administration: bahram baghban kohnehrouz-writing - original draft: maryam ehsasatvatan-writing - review & editing: bahram baghban kohnehrouz