《2月5日_利用计算机深度学习方法设计SARS-CoV-2多表位疫苗》

  • 来源专题:COVID-19科研动态监测
  • 编译者: zhangmin
  • 发布时间:2021-02-25
  • Scientific Reports于2月5日发表了南加利福尼亚大学的文章“An in silico deep learning approach to multi-epitope vaccine design: a SARS-CoV-2 case study”,文章描述了SARS-CoV-2多表位疫苗设计的计算机深度学习方法。
    该研究提出了一种计算机深度学习方法,用于预测和设计多表位疫苗(DeepVacPred)。通过结合计算机免疫信息学和深度神经网络策略,DeepVacPred计算框架可从可用的SARS-CoV-2刺突蛋白序列直接预测26个潜在的疫苗亚单位。进一步使用计算机方法研究了26个亚单位候选物中的线性B细胞表位、细胞毒性T淋巴细胞(CTL)表位、辅助T淋巴细胞(HTL)表位,并筛选出11个最佳的表位,构建SARS-CoV-2多表位疫苗。通过最先进的生物信息学方法对所设计疫苗的人群覆盖率、抗原性、致敏性、毒性、理化特性和二级结构进行了评估,显示出所设计疫苗的优良品质。通过计算机软件多所设计的疫苗的3D结构进行预测、改进和验证。最后对密码子序列进行优化并插入到质粒中,以保证克隆和表达效率。综上所述,研究提出的基于人工智能(AI)的疫苗发现框架,加速了疫苗设计的进程,构建了包含16个B细胞表位、82个CTL表位和89个HTL表位的694aa多表位疫苗,有望用于抗击SARS-CoV-2感染,并可进一步用于临床研究。研究还追踪了SARS-CoV-2的RNA突变,并确保设计的疫苗可以应对病毒的最新RNA突变。
    原文链接:https://www.nature.com/articles/s41598-021-81749-9

  • 原文来源:https://www.nature.com/articles/s41598-021-81749-9
相关报告
  • 《针对SARS-COV-2的新一代多表位疫苗(MEV)的设计:运用免疫信息学和硅胶方法》

    • 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:2020-03-18
    • 由严重急性呼吸道冠状病毒2(SARS-COV-2)引起的2019冠状病毒病(COVID-19)相关性肺炎于2019年12月在中国武汉首次报道。迄今为止,尚无疫苗或完全有效的药物可治愈COVID-19。因此,需要设计针对SARS-COV-2的有效疫苗。本研究旨在设计一种有效的针对SARS-COV-2的多表位疫苗(MEV)。七个抗原蛋白作为目标和抗原表位(B细胞、IFN-γ和T细胞)预测。高度抗原和重叠的表位被筛选出来。所选T细胞表位显示与hla结合等位基因的显著相互作用,占世界人口的99.29%。最后,将16个MHC I类和12个MHC II类表位与合适的连接物和佐剂连接,设计出505个长MEV氨基酸。加入连接剂和佐剂,增强疫苗的免疫原性反应。分析MEV的致敏性、理化性质、抗原性和结构细节,以保证其安全性和免疫原性。MEV结构物无致敏性和抗原性。分子对接证明了MEV与TLR3和TLR8具有稳定而强大的结合亲和力。密码子优化和 分子对接证明了MEV与TLR3和TLR8具有稳定而强大的结合亲和力。密码子优化和 分子对接证明了MEV与TLR3和TLR8具有稳定而强大的结合亲和力。密码子优化和计算机克隆的克隆确保在大肠杆菌 K-12系统中表达增加。但是,为确保其安全性和免疫原性,建议的疫苗需要进行实验验证。
  • 《基于免疫信息学和计算机模拟方法设计SARS-COV-2的新一代多表位疫苗(MEV)》

    • 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:2020-03-08
    • 广西大学生命科学与技术学院在bioRxiv预印本平台发表文章“Designing of a next generation multiepitope based vaccine (MEV) against SARS-COV-2: Immunoinformatics and in silico approaches”,旨在设计一种有效的抗SARS-COV-2多表位效疫苗(MEV)。 文章选择了B细胞,IFN-γ和T细胞上的七种抗原蛋白作为靶标。经预测分析,选定的T细胞表位与覆盖全球人口99.29%的HLA等位基因发生显著的相互作用。最后,通过合适的接头将多表位疫苗MEV(505个氨基酸长)与16个I类MHC和12个 II类MHC进行连接,并添加佐剂以增强疫苗的免疫原性。文章同时分析了疫苗的致敏性、理化性质、抗原性和结构特征,以确保疫苗的生物安全性和有效性。分子对接结果表明MEV与TLR3和TLR8具有较强的亲和力。然而,为确保其安全性和免疫原性,还需要经过实验验证。