مطالعه ایمونوانفورماتیک برای طراحی mRNA واکسن پیشگیرانه علیه عامل بیماری COVID-2019 به نام SARS-CoV-2
Immunoinformatics study for designing a prophylactic mRNA vaccine against causative agent of COVID-2019, named as SARS-CoV-2
مجریان: محمد مصطفی پورسیف
خلاصه روش اجرا: آنالیز های اولیه شامل طبقه بندی پروفایل ژنوم ویروس و شناسایی پروتئین های ساختاری و غیر ساختاری بر اساس ژنوم کروناویروس جدید سویه های استاندارد ثبت شده در پایگاه داده NCBI و UniProt انجام خواهد گرفت. البته در صورت ثبت شدن توالی کامل سویه های توالی یابی شده از بیماران ایرانی، از آنها استفاده خواهد شد. با استفاده از سرورهای مختلف پیشگویی کننده، بر روی تمام پروتئین های ساختاری ویروس که قابلیت عرضه سطحی به سیستم ایمنی را دارند نقشه یابی اپی توپ های خطی و ساختاری سیستم ایمنی هومورال انجام خواهد گرفت و پس از متاآنالیز در نرم افزار اکسل، نواحی غالب ایمنی آنتی ژن های مختلف شناسایی خواهد شد. سپس با استفاده نرم افزارهای آنلاین همچون IEDB اپی توپ های T که قابلیت بایندینگ بالایی به اکثر HLAهای انسانی را داشته باشند شناسایی خواهند شد. پس از شناسایی همپوشانی های احتمالی بین اپی توپ های کلاس های مختلف سیستم ایمنی (B و T)، اپی توپ های تودرتوی احتمالی برای طراحی سازه نهایی استفاده خواهیم کرد. میزان حفاظت شدگی توالی اپی توپ ها را با استفاده BLAST و رسم آنتروپی پلات مورد بررسی قرار خواهیم داد. با استفاده از لینکرهای اختصاصی اپی توپ هایی که توانایی پوشش طیف گسترده تری از سویه های ویروس را داشته باشند به هم متصل خواهیم کرد. ساختار سه بعدی سازه واکسن را توسط نرم افزار MODELLER مدل خواهیم کرد. سپس ساختمان سازه واکسن را توسط شبیه سازی داینامیک مولکولی، بهبود خواهیم داد. کیفیت سازه را به لحاظ موقعیت فضایی آمینواسیدها با رسم منحنی راماچاندران با نرم افزار کایمرا و ارزیابی شاخص z بررسی خواهیم کرد. ساختار دوم و نیز ویژگی های فیزیکوشیمیایی را توسط سرور ProtParam بررسی خواهیم کرد و در صورت محرز شدن پایداری سازه واکسن با استفاده از نرم افزار HEX اقدام به داکینگ مولکولی و سپس شبیه سازی داینامیک مولکولی خواهیم کرد تا قابلیت بایندیگ سازه واکسن با مولکول های ایمنی هومورال و سلولار بررسی کنیم.
اطلاعات کلی طرح 
| مرحله جاری طرح | خاتمه قرارداد و اجرا |
| کد طرح | 65207 |
| عنوان فارسی طرح | مطالعه ایمونوانفورماتیک برای طراحی mRNA واکسن پیشگیرانه علیه عامل بیماری COVID-2019 به نام SARS-CoV-2 |
| عنوان لاتین طرح | Immunoinformatics study for designing a prophylactic mRNA vaccine against causative agent of COVID-2019, named as SARS-CoV-2 |
| نوع طرح | طرح تحقیقاتی |
| اولویت طرح | غربالگری، اپیدمیولوژی، پیشگیری و مراقبت در بیماریهای نوپدید و بازپدید |
| نوع مطالعه | مطالعه برای ساخت دارو یا وسائل |
| تحقیق در نظام سلامت | بلی |
| آیا طرح پایاننامه دانشجویی است؟ | خير |
| مقطع پایان نامه | دکتری تخصصی PhD |
| مدت اجرا - ماه | 2 |
| نوآوری و ضرورت انجام تحقیق | با توجه به بروز بحران های انسانی گسترده ناشی از شیوع و گسترش عوامل عفونی نوپدید و بازپدید همچون مرس، ابولا، سارس و کوروناویروس جدید ضرورت طراحی و تولید واکسن های نسل جدید در زمانی کوتاه بیش از پیش به چشم می آید. |
| اهداف اختصاصی | شناسایی نواحی B-cell غالب ایمنی پروتئین اسپایک ویروس SARS-CoV-2 -شناسایی نواحی T-cell غالب ایمنی پروتئین اسپایک ویروس SARS-CoV-2 -پیشگویی پوشش جمعیتی اپی توپ های T-cell شناسایی شده. |
| چکیده انگلیسی طرح | The beginning of 2020 has seen the emergence of COVID-19 outbreak caused by a novel coronavirus, Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2 (SARS-CoV-2). There is an imminent need to better understand this new virus and to develop ways to control its spread. in this study, we aimed to analyze different aspects of SARS-CoV-2 through a rational vaccinology approach to accelerate the development of an effective candidate vaccine. In the end, we represented a promising epitope-based vaccine that have a potential to trigger both cellular and humoral neutralizing effects on the SARS-CoV-2. By screening the experimentally determined SARS-CoV-derived B cell and T cell epitopes in the immunogenic structural proteins of SARS-CoV, we identified a set of B cell and T cell epitopes derived from the spike (S) and nucleocapsid (N) proteins that map identically to SARS-CoV-2 proteins. Immune targeting of these epitopes may potentially offer protection against this novel virus. For the T cell epitopes, we will perform a population coverage analysis of the associated MHC alleles to provide broad coverage globally, as well as in China. Our findings provide a screened set of epitopes that can help guide experimental efforts towards the development of vaccines against SARS-CoV-2. |
| کلمات کلیدی | واکسن: سوسپانسیونی بیولوژیک که از کل، بخش (های) مختلف یک عامل عفونی تهیه می شود برای با آموزش سیستم ایمنی علیه همان عامل عفونی. اپی توپ: قسمتی اختصاصی از یک آنتی ژن است که توسط سیستم دفاعی بدن تشخیص داده می شود. کوروناویروس: خانواده بزرگی از ویروس ها و زیر مجموعه ی کروناویریده هستند که از ویروس سرماخوردگی معمولی تا عامل بیماری های شدیدی همچون سارس، مرس و کووید 2019 را شامل می شوند. |
| ذینفعان نتایج طرح |
اطلاعات مجری و همکاران
| نام و نامخانوادگی | سمت در طرح |
|---|---|
| یداله امیدی | همکار اصلی |
| بهروز نقیلی حکم آبادی | همکار اصلی |
| جابر دهقانی | همکار اصلی |
| بهزاد جعفری | همکار اصلی |
| محمد مصطفی پورسیف | مجری اول (اصلی-هیات علمی) |
| امیر جلیلی نسب | همکار اصلی |
اطلاعات تفضیلی
| حوزه خبر | خبر |
|---|---|
| رسانه ها و مردم | عنوان خبر متن خبر |
| متخصصان و پژوهشگران | عنوان خبر توسعه واکسن های پیشگیرانه نسل جدید علیه کروناویروس جدیدمتن خبر پاندمی فلج کننده COVID-19 ثابت کرد جهان امروز بیش از پیش به توسعه زیر ساخت هایی نیاز دارد که به واسطه آنها واکسن های پیشگیرانه را در کوتاهترین زمان و با بالاترین ایمنی تولید کرد. عفونت های نوظهور و باز ظهوری چون کروناویروس جدید و آنفولانزاهای فصلی و حتی توسعه روزافزون سوپرباگ ها و عفونت های مقاوم بیمارستانی (همچون استافیلوکوکوس اورئوس) گویای این حقیقت است که پژوهشگران حوزه ی واکسن باید پلتفرم های کارآمدتری (همچون نانوواکسن ها و واکسن های بر پایه نوکلئیک اسید) را برای تولید واکسن مورد ارزیابی و توسعه قرار دهند. در این طرح پژوهشی، ام آر ان ای واکسنی متشکل از دومین های ایمونوژنیک پروتئین اسپایک ویروس کرونای جدید طراحی گردید که پیش بینی می شود قابلیت ایمنی زایی مناسبی را در مطالعات پری کلینیکال و کلینیکال از خود نشان دهد. |
| سیاستگذاران درمانی | عنوان خبر متن خبر |
| سیاستگذاران پژوهشی | عنوان خبر متن خبر |
| لینک (URL) مقاله انگلیسی مرتبط منتشر شده 1 |
