معرفی و ارزیابی بیوانفورماتیکی یک سازه ایمنوژن و موثر متشکل از اپی توپ‌های آنتی‌ژن‌های l7/l12، bls، bp26 به منظور طراحی واکسن نوترکیب برعلیه بیماری بروسلوز

زمینه و هدف: باکتری بروسلا یک پاتوژن درون سلولی اجباری است که عامل بیماری تب مالت در انسان و دام است و به شدت هم مسری می‌باشد. در ساخت واکسن رایج موجود برای مقابله با این پاتوژن معمولا از کل پیکره باکتری مولد این بیماری استفاده می‌شود، به همین دلیل استفاده از آن عوارض بسیار زیادی دارد. امروزه استفاده از واکسن‌های زیر واحدی با هدف حذف بخش‌های پاتوژنیک و تقویت بخش‌های ایمنوژنیک بسیار مورد توجه قرار گرفته است. مواد و روش‌ها: در این مطالعه از اپی‌توپ‌های سه آنتی‌ژن l7/l12، bls و bp26 از باکتری بروسلا برای طراحی سازه نوترکیب ایمنوژنیک استفاده شده است. بدین منظور برای پیش‌بینی اپی‌توپ‌های هریک از سه آنتی‌ژن مذکور از سرروهای معتبر و آنلاین iedb و ifnepitope استفاده شد. در ادامه پس از شناسایی قویترین اپی‌توپ‌های این آنتی‌ژن‌ها، مهندسی سازه با استفاده از اپی‌توپ‌ها، لینکرهای پپتیدی و ادجوانت مولکولی hbha انجام شد. ارزیابی خواص فیزیکو شیمایی، ساختار دوم، ساختار سوم، میزان آنتی‌ژنیسیتی و آلرژنیسیتی توالی پروتئینی سازه مذکور به ترتیب توسط سرورهای protparam، sopma، i-tasser، vaxijen و allertop انجام شد. در نهایت پس از ریفاین کردن و انجام آنالیزهای راماچاندران مربوط به ساختار سوم سازه طراحی شده به ترتیب توسط سرورهای galaxyrefine و vadar، فرایند برهمکنش پروتئین-پروتئین بین مولکول hbha حاضر در سازه نوترکیب و گیرنده tlr4/md-2 نیز توسط سرور آنلاین cluspro بررسی شد. یافته‌ها: بر اساس نتایج بدست آمده سازه نوترکیب در دو دمین ادجوانتی (n ترمینال) و اپی‌توپی (c ترمینال) با استفاده از لینکر غیر منعطف eaaak با موفقیت طراحی شد. سایر ارزیابی‌ها نشان داد این سازه نوترکیب دارای وزن مولکولی 13 /36256 دالتون و نقطه ایزوالکتریک 8.37 است همچنین شاخص آلیفاتیک آن برابر با 77.10 و شاخص gravy آن برابر 0.613- می باشد. از طرفی بر اساس شاخص ناپایداری ارائه شده این پروتئین را در دسته پروتئین‌های پایدار طبقه‌بندی می‌کند. بر اساس بررسی‌های بیشتر، این ساختار یک سازه غیر آلرژن با امتیاز آنتی ژنیسیتی 8287//0 گزارش شد. نتایج داکینگ پروتئین-پروتئین نشان داد که همکنش بین مولکول hbha و گیرنده tlr4/md-2با 62 عضو خوشه و کمترین انرژی اتصال ( 858.8- کیلوکالری بر مول ) با موفقیت انجام خواهد شد.نتیجه گیری: بنابراین بر اساس نتایج ارائه شده می‌توان سازه نوترکیب برپایه اپی‌توپ را به عنوان یک سازه موفق برای ساخت واکسن‌های زیر واحدی معرفی کرد.

introducing and bioinformatic evaluation of a chimeric and effective immunogen construct for designing a recombinant vaccine against brucellosis.

background and aim: malt fever is a zoonotic disease caused by brucellosis bacteria (an obligate intracellular pathogen) which is highly contagious. usually, in common vaccines to deal with this pathogen, the whole body of the bacteria is used. therefore, it causes many side effects. nowadays, the use of subunit vaccines with the aim of eliminating pathogenic parts and strengthening immunogenic parts has been highly regarded.materials and methods: in this study, the epitopes of l7/l12, bls and bp26 antigens of brucella bacteria were used to design the recombinant immunogenic structure. for this purpose, the reliable and online iedb and ifnepitope servers were used to predict the epitopes of each antigens. after identifying the strongest epitopes of these antigens, structural engineering was performed using epitopes, peptide linkers and hbha as a molecular adjuvant. evaluation of the physicochemical properties, secondary structure, tertiary structure, antigenicity and allergenicity of the protein sequence of the recombinant construct were performed by protparam, sopma, i-tasser, vaxijen and allertop servers, respectively. finally, after predicting the second and third structure of the recombinant structure by sopma and i-tasser servers, the protein-protein interaction between the hbha molecule present in the recombinant structure and the tlr4/md-2 receptor was investigated using cluspro online server.results: based on the results, the recombinant structure was successfully designed in two adjuvant (n-terminal) and epitopic (c-terminal) domains using rigid eaaak linker. other evaluations showed that the recombinant structure with a molecular weight of 36256.13 da and an isoelectric point of 8.37, has an aliphatic index of 77.10 and a gravy index of -0.613. also, based on this instability index, this protein is classifiedas a stable protein. further investigations revealedthat this structure was reported to be a non-allergenic structure with an antigenicity score of 0/8287. the results of protein-protein docking showed that the interaction between hbha molecule and tlr4/md-2 receptor with 62 cluster members and the lowest binding energy of -858.8 kcal/mol will be done successfully.conclusion: therefore, the epitope-based recombinant structure can be introduced as a successful structure for engineering subunit vaccines.