بررسی اثر سدیم الژینات به‌عنوان ادجوانت طبیعی جایگزین بر ایمنی‌زایی واکسن پروتئین نوترکیب rbd-fc تولید شده توسط مخمر پیکیا پاستوریس و بررسی دینامیک مولکولی

Rbd نقش عمده‌ای در ایجاد عفونت sars-cov-2 ایفا می‌کند، زیرا ورود ویروس به سلول میزبان با اتصال rbd به گیرنده‌ی انزیم مبدل انژیوتانسین 2(ace2) اتفاق می‌افتد. rbd همچنین یک کاندید ایمنی مهم در توسعه‌ی واکسن‌هایی با زیرواحد پروتئین است. در این مطالعه بیان rbd نوترکیب در مخمر پیکیا پاستوریس به راحتی و با هزینه‌ی کم انجام شد. rbd نوترکیب و ادجوانت‌هایی مانند سدیم الژینات، الوم و ترکیب این دو در مدل موشی در افزایش سطح آنتی بادی‌های خنثی‌کننده و افزایش پایداری واکسن مورد ازمایش قرار گرفتند. نتایج نشان داد که استفاده از یک سیستم کمکی طبیعی جایگزین به‌جای ادجوانت الوم باعث افزایش ایمنی‌زایی آنتی‌ژن rbd و پایداری آن می‌شود، به‌طوری که rbd فرموله شده با سدیم الژینات به تنهایی و rbd فرموله شده با سدیم الژینات و الوم، تیتر آنتی بادی و پایداری بالاتری نسبت به rbd فرموله شده با الوم به تنهایی نشان دادند. افزایش ایمنی‌زایی آنتی ژن rbd با فرمول rbd:sa:al و rbd:sa توسط سنجش‌های سرولوژیکی نظیر الایزای مستقیم و تست خنثی‌سازی ویروس جایگزین (svnt) تعیین شد. سطوح بالای igg و آنتی بادی‌های خنثی‌کننده در سرم موش‌هایی که با فرمولاسیون rbd:sa:al واکسینه شده بودند نشان داده شد. در مجموع، نتایج ما نشان داد که سدیم الژینات به‌عنوان یک ادجوانت طبیعی موثر در مقایسه با ادجوانت الوم است. علاوه بر این، با توجه به نتایج به‌دست آمده، ترکیب سدیم الژینات و الوم موثرتر از سدیم الژینات به تنهایی است. به‌منظور تجسم ساختار واکسن rbd-fc، شبیه‌سازی دینامیک مولکولی برای rbd-fc با گلیکان و بدون گلیکان انجام شد .تجزیه و تحلیل ریشه‌ی میانگین انحراف مربع (rmsd)، شعاع چرخش (rg) و ریشه میانگین نوسانات مربع (rmsf) نشان داد که سازه دارای فولدینگ پایدار و ساختار مناسب به‌دلیل استفاده ازلینکر است.

effect of sodium alginate as alternative natural adjuvant on immunogenicity of yeast-produced rbd-fc recombinant protein vaccine and molecular dynamics investigations

rbd plays a major role in causing sars-cov-2 infection, because the entry of the virus into the host cell occurs by binding rbd to the receptor of angiotansin-converting enzyme 2(ace2). rbd is also an important immunogenic candidate in the development of protein subunit vaccines. in this study, expression of recombinant rbd in pichia pink yeast was done easily and at low cost. recombinant rbd and adjuvants such as sodium alginate, alum and the combination of the two were tested in a mouse model in increasing the level of neutralizing antibodies and increase the stability of the vaccine. the results showed that the use of an alternative natural adjuvant system instead of alum adjuvant increases the immunogenicity of rbd antigen and its stability, so that rbd formulated with sodium alginate alone and rbd formulated with sodium alginate and alum showed higher antibody titer and stability compared to rbd formulated with alum alone. the increase in immunogenicity of rbd antigen with rbd:sa:al formulation was determined by serological assays that included direct elysa and surrogate virus neutralization test (svnt). high levels of iggs and neutralizing antibodies were shown in serum of mice immunized with the rbd:sa:al formulation. collectively, our results showed that sodium alginate is as an effective natural adjuvant compare with the alum adjuvant. in ,addition, according to the obtained results, the combination of sodium alginate and alum is more effective than sodium alginate alone .in order to, visualize, rbd-fc vaccine structure, molecular dynamics simulation was done for rbd-fc with glycan and without glycan modification. the analysis of root mean square deviation (rmsd), radius of gyration (rg), and root mean square fluctuation (rmsf) showed that the construct has stable fold and suitable conformation due to the used linker.