طراحی و بررسی داکینگ مولکولی کایمر نوترکیب HBHA-Omp28 با هدف توسعه یک واکسن کارآمد علیه باکتری سالمونلا تیفی‏موریوم

سالمونلوزیک بیماری‏ مهم و خطرناک می باشد که سلامت انسان و حیوان را مورد تهدید قرار می‏دهد. این بیماری سالیانه سبب زیان‏های اقتصادی بی شماری می شود، از جمله مهم ترین راه های مقرون به صرفه برای مهار انواع پاتوژن ها واکسیناسیون ایمن با انواع واکسن های زیر واحدی می باشد. آنتی ژن Omp28 به عنوان یک پروتیین خارج غشایی مهم در باکتری سالمونلا تیفی‏موریوم توانایی اثبات شده ای در تحریک سیستم همورال و سلولار میزبان را دارد. از طرفی جهت بهبود واکنش ایمنی نسبت به آنتی ژن ها، در طراحی واکسن ها معمولا از ادجوانت ها استفاده می شود.

مطالعه حاضر به منظور طراحی کایمر نوترکیب HBHA-Omp28 به عنوان یک واکسن علیه پاتوژن سالمونلا اجرا شد.

روش ‎کار:

 برای این منظور، توالی‏های نوکلیوتیدی و آمینو اسیدی آنتی‏ژن Omp28 و مولکول HBHA از پایگاه داده‏های NCBI استخراج شد. سپس کایمر نوترکیب HBHA-Omp28 با استفاده از لینکر پپتیدی غیر منعطف به صورت درون رایانه ای طراحی شد. پیش بینی اپی توپ های سلول های T و B به ترتیب توسط سرورهای IEDB و ABCpred انجام شد و خواص آنتی‏ژنسیتی، آلرژنسیتی و فیزیکوشیمایی سازه طراحی شده نیز به ترتیب توسط سرورهای VaxiJen، AllerTOP و ProtParam بررسی شد. در ادامه برای ارزیابی ساختار دوم و ساختار سوم سازه، به ترتیب سرورهای SOPMA وI-TASSER به کار گرفته شدند. داکینگ مولکولی بین کایمر نوترکیب و گیرنده TLR4/MD2 با استفاده از سرور ClusPro بررسی شد. در نهایت پس از بهینه‏سازی کدون‏های توالی نوکلیوتیدی کایمر نوترکیب در سامانه پروکاریوتی E. Coli سویه K-12، امکان کلون کایمر نوترکیب درون وکتور pET21-a (+) مورد بررسی قرار گرفت.

بر اساس نتایج به دست آمده در مطالعه حاضر، کایمر نوترکیب HBHA-Omp28 یک پروتیین غیر‏آلرژن و آنتی‏ژنتیک با وزن مولکولی 19/34 کیلو دالتون بود. این سازه با توزیع 91 درصد اسیدهای آمینه‏ در ناحیه هسته (بر اساس آنالیزهای راماچاندران) مدل شد. همچنین بر اساس داکینگ مولکولی مشخص شد که پروتیین HBHA توانسته با تشکیل 9 پیوند هیدروژنی به گیرنده TLR4/MD2 متصل شود. همچنین نتایج کلونینگ اثبات کرد که کایمر نوترکیب با موفقیت درون وکتور بیانی pET21-a(+) کلون شد.

نتیجه گیری نهایی:

 به طور کلی می‏توان نتیجه گرفت که سازه طراحی شده HBHA-Omp28 در مطالعه حاضر می تواند کاندید قابل اعتمادی در ساخت واکسن های نوترکیب علیه باکتری سالمونلا باشد.