《针对SARS-CoV-2(2019-nCoV,COVID-19)冠状病毒的合成疫苗和预防性拟肽拮抗剂设计的初步生物信息学研究》

  • 来源专题:新发突发疾病(新型冠状病毒肺炎)
  • 编译者: 蒋君
  • 发布时间:2020-03-07
  • 本文涉及武汉海鲜市场分离株的基因组研究,该分离株被认为代表该疾病COVID-19的病原体。这是为了找到适合于肽合成疫苗和拟肽治疗剂的初步设计方案的病毒蛋白序列的一小段或多段,并探索一些设计可能性。该项目最初是针对Q-UEL语言及其在一种称为BioIngine的医学知识管理和自动标引系统中的实现,但此处的重点仍然是病毒本身。但是,使用Q-UEL系统访问相关和新发表文献,并与Internet上标准的公共可用生物信息学工具进行交互,确实有助于快速识别在许多冠状病毒(包括2019-nCoV)中都高度保守的氨基酸序列。研究发现KRSFIEDLLFNKV序列非常保守,对应于SARS病毒已知切割位点之一周围的区域,据认为该区域是激活病毒进入细胞所必需的。该序列和周围的变异形成可一个基础,这个基础是研究特定的合成疫苗表位和拟肽试剂的基础。尽管如此,该工作可以用传统的生物信息学术语来描述,并且很容易被其他人复制,尽管要注意的是,有关2019-nCoV的新数据和研究正在以爆炸性的速度出现和发展。研究还介绍了使用分子建模和对接的初步研究,以及在这种情况下某些已知草药提取物的潜在价值。

  • 原文来源:;https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0010482520300627
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    • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:hujm
    • 发布时间:2020-04-05
    • bioRxiv预印平台于3月23日发表了密西根大学的题为“COVID-19 coronavirus vaccine design using reverse vaccinology and machine learning”的文章。 文章显示,为了最终与正在出现的COVID-19大流行作斗争,需要开发一种有效且安全的疫苗,以应对由SARS-CoV-2冠状病毒引起的这种高度传染性疾病。该团队经过文献和临床试验调查表明,整个病毒以及刺突(S)蛋白,核衣壳(N)蛋白和膜(M)蛋白均已针对SARS和MERS疫苗开发进行了测试。但是,这些候选疫苗可能缺乏诱导完全保护的功能,并且存在安全隐患。然后,该团队应用了Vaxign反向疫苗学工具和新开发的Vaxign-ML机器学习工具来预测COVID-19候选疫苗。通过研究SARS-CoV-2的整个蛋白质组,预测包括S蛋白和5个非结构蛋白(nsp3、3CL-pro和nsp8-10)在内的6种蛋白是粘附素,它们对病毒的粘附和宿主入侵至关重要。Vaxign-ML还预测了S,nsp3和nsp8蛋白会诱导高保护性抗原性。除了常用的S蛋白外,nsp3蛋白还没有在任何冠状病毒疫苗研究中进行过测试,因此被选择作进一步研究。研究人员发现nsp3在SARS-CoV-2,SARS-CoV和MERS-CoV中比在15种感染人类和其他动物的冠状病毒中更保守。还预测该蛋白质包含混杂的MHC-I和MHC-II T细胞表位,以及位于该蛋白特定位置和功能域中的线性B细胞表位。通过应用反向疫苗学和机器学习,该团队预测了有效和安全的COVID-19疫苗开发的潜在疫苗目标。 然后,提出包含结构蛋白(Sp)和非结构蛋白(Nsp)的“ Sp / Nsp鸡尾酒疫苗”将刺激有效的互补免疫应答。 *注,本文为预印本论文手稿,是未经同行评审的初步报告,其观点仅供科研同行交流,并不是结论性内容,请使用者谨慎使用。
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    • 来源专题:新发突发疾病(新型冠状病毒肺炎)
    • 编译者:蒋君
    • 发布时间:2020-02-23
    • 2020年初开始出现2019年新型冠状病毒(2019-nCoV)爆发。自从在中国武汉市首次报告该病例以来,2019-nCoV已传播到中国其他城市以及四大洲的多个国家。迫切需要更好地了解这种新型病毒并开发控制其传播的方法。考虑到2019-nCoV与严重急性呼吸系统综合症冠状病毒(SARS-CoV)之间的高度遗传相似性,并利用SARS-CoV的现有免疫学研究,香港科技大学的研究人员探索了针对2019-nCoV的疫苗设计。通过在SARS-CoV免疫原性结构蛋白中筛选实验所确定的SARS-CoV来源B细胞和T细胞表位,研究人员鉴定了一组来自突刺(S)和核衣壳(N)(这些蛋白与2019-nCoV蛋白相似)的B细胞和T细胞表位。由于在可用的2019-nCoV序列中(截至2020年1月29日)未在这些已确定的表位中观察到突变,因此这些表位的免疫靶向可能会提供针对2019-nCoV的保护作用。对于T细胞表位,研究人员对相关的MHC等位基因进行了人群覆盖率分析,并提出了一组表位,据估计这些表位将在全球以及中国提供广泛的覆盖范围。这项发现提供了一组筛选表位,可帮助指导针对开发靶向2019-nCoV疫苗的实验工作。