リバースワクチン学的アプローチによるニパーウイルスのためのT細胞エピトープベースのワクチンデザイン

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Comb. Chem. High Throughput Screen..2020 Apr;CCHTS-EPUB-106163. doi: 10.2174/1386207323666200427114343.Epub 2020-04-27.

リバースワクチン学的アプローチによるニパーウイルスのためのT細胞エピトープベースのワクチンデザイン

T-cell Epitope-based Vaccine design for Nipah Virus by Reverse Vaccinology approach.

Praveen Kumar Posa Krishnamoorthy
Sekar Subasree
Udhayachandran Arthi
Mobashir Imam
Chirag Gowda
Prasanna Dr

PMID: 32338213 DOI: 10.2174/1386207323666200427114343.

抄録

ニパーウイルス（NiV）はパラミクソウイルス科の人獣共通感染性ウイルスであり、家畜から散発的に発生し、呼吸によりヒトに伝播し、脳炎症候群を引き起こす。本研究では、NiV Wタンパク質抗原を持つT細胞エピトープを予測した。予測されたヒトMHC-クラスIとMHC-クラスII対立遺伝子のドッキング研究に続いて、Wタンパク質の3次元構造をモデル化し、最高の結合率を得るために実施された。計算解析では、免疫原性、保存性、毒性解析のためにエピトープを評価した。NiVに対するT細胞ベースのワクチン開発は、インド-アジア起源の8つのエピトープについてスクリーニングされた。2つのエピトープSPVIAEHYY, LVNDGLNIIをスクリーニングし，毒性と保存性解析に基づいてさらなるドッキング研究のために選択した．これらのエピトープは-1.19 kcal/mol、HLA- B*35:03、HLA- DRB1*07:03、対立遺伝子-クラスIおよびクラスIIとの有意なスコアを示した。これらのペプチドは、T細胞を介した免疫応答を誘導する可能性が高いと考えられる。GROMACSを用いたシミュレーションの結果、LVNDGLNIIエピトープはHLA分子とより安定な複合体を形成しており、エピトープベースのニパーウイルスワクチンの開発に役立つことが明らかになった。

Nipah virus (NiV) is a zoonotic virus of the paramyxovirus family that sporadically breaks out from livestock and spread in human through breathing resulting in indication of encephalitis syndrome. In the current study, T cell epitopes with the NiV W protein antigens were predicted. Modelling of unavailable 3D structure of W protein followed by docking studies of respective Human MHC - class I and MHC - class II alleles predicted was carried out for the highest binding rates. In the computational analysis, epitopes were assessed for immunogenicity, conservation, and toxicity analysis. T - cell based vaccine development against NiV was screened for eight epitopes of Indian - Asian origin. Two epitopes SPVIAEHYY, LVNDGLNII, have been screened and selected for further docking study based on toxicity and conservancy analyses. These epitopes showed a significant score of -1.19 kcal/mol, 0.15 kcal/mol with HLA- B*35:03, HLA- DRB1 * 07:03, allele - Class I and Class II using AutoDock. These two peptides predicted by reverse vaccinology approach are likely to induce immune response mediated by T - cells. Simulation using GROMACS has revealed LVNDGLNII epitope forms more stable complex with HLA molecule and will be useful in developing epitope-based Nipah virus vaccine.