Qiangde Duan、Kuo Hao Lee、Rahul M Nandre、Carolina Garcia、Jianhan Chen、Weiping Zhang
ワクチン開発では、毒性の不均一性という課題に直面することがよくあります。免疫学的に不均一な毒性因子を生成する腸管毒素原性大腸菌(ETEC) は、小児下痢症や旅行者下痢症の主な原因です。現在、ETEC 菌に対する認可されたワクチンはありません。従来の方法は進歩し続けていますが、課題に直面しているため、ETEC ワクチン開発を加速するために、新しい計算および構造ベースのアプローチが検討されています。本研究では、構造ワクチン学の概念を適用して、7つの最も重要なETECアドヘシン[CFA/I、CFA/II（CS1-CS3）、CFA/IV（CS4-CS6）]の代表的なエピトープを運ぶ構造ベースのマルチエピトープ融合抗原（MEFA）を構築し、計算原子モデリングとシミュレーションでCFA/I/II/IV MEFAの抗原構造をシミュレートし、マウス免疫化における免疫原性を特徴付け、ETECワクチン開発における構造情報に基づくワクチン設計の可能性を検討しました。タグなしの組み換えMEFAタンパク質（CFA/I/II/IV MEFA）が効果的に発現および抽出されました。分子動力学シミュレーションは、このMEFA免疫原が安定した二次構造を維持し、タンパク質表面にエピトープを提示することを示しました。経験的データによると、タグなしのCFA/I/II/IV MEFAで免疫化されたマウスは強力な抗原特異的抗体反応を示し、マウス血清抗体はこれら7つのアドヘシンを発現する細菌のin vitro接着を著しく阻害しました。これらの結果は、計算シミュレーションと実験的なマウス免疫化の間の抗原免疫原性の一致を明らかにし、このタグなしの CFA/I/II/IV MEFA が広範囲に防御する ETEC ワクチンの抗原となる可能性があることを示しており、ETEC およびおそらく他の病原体に対するワクチン設計に MEFA ベースの構造ワクチン学を応用できる可能性を示唆しています。