Investigación inmunológica
Acceso abierto

abstracto

Un enfoque genómico e inmunoinformático integrado para el diseño de vacunas contra H. pylori

Matthew Ardito, Joanna Fueyo, Ryan Tassone, Frances Terry, Kristen DaSilva, Songhua Zhang, Wil-liam Martin, Anne S. De Groot, Steven F. Moss y Leonard Moise

Antecedentes Una aplicación útil de los algoritmos de coincidencia de patrones es la identificación de ligandos del complejo mayor de histocompatibilidad (MHC) y epítopos de células T. Los péptidos que se unen a las moléculas MHC e interactúan con los receptores de células T para estimular el sistema inmunitario son antígenos críticos para la protección contra patógenos infecciosos. Describimos un enfoque de genomas a vacunas para el diseño de vacunas contra H. pylori que aprovecha los algoritmos de inmunoinformática para identificar rápidamente secuencias de epítopos de células T a partir de grandes conjuntos de datos genómicos. Resultados Para diseñar una vacuna relevante a nivel mundial, utilizamos métodos computacionales para identificar un genoma central compuesto por 676 marcos de lectura abiertos (ORF) de entre siete cepas de H. pylori genética y fenotípicamente diversas de todo el mundo. De las 1 241 153 secuencias de 9 mer codificadas por estos ORF, 106 791 eran idénticas entre los siete genomas y 23 654 se ubicaron en el 5 % superior de los ligandos HLA predichos para al menos uno de los ocho alelos HLA de clase II arquetípicos cuando se evaluaron con EpiMatrix. Para maximizar la cantidad de epítopos que se pueden evaluar experimentalmente, utilizamos un algoritmo computacional para aumentar la densidad de epítopos en tramos de 20 a 25 aminoácidos al ensamblar 9-meros potencialmente inmunogénicos para que se coloquen de manera idéntica a como están en el antígeno de la proteína nativa. Se generaron 1.805 secuencias consenso inmunogénicas (ICS). El 79 % de los epítopos de ICS seleccionados se unieron a un panel de 6 haplotipos HLA de clase II, lo que representa >90 % de la población humana mundial.

Conclusiones La amplitud de los conjuntos de datos del genoma de H. pylori se evaluó computacionalmente para determinar rápida y cuidadosamente un conjunto central de genes. La aplicación de herramientas inmunoinformáticas a este conjunto de genes predijo con precisión epítopos con propiedades prometedoras para el desarrollo de vacunas basadas en células T.