Investigación inmunológica
Acceso abierto
ISSN: 1745-7580
ISSN: 1745-7580
Javed Mohamed Khan, Shoba Ranganathan
Antecedentes: La identificación de epítopos peptídicos antigénicos es un requisito previo esencial en el diseño de vacunas moleculares basadas en células T. Los métodos computacionales (basados en secuencias y basados en estructuras) son económicos y eficientes en comparación con los enfoques experimentales en la detección de numerosos péptidos contra sus alelos MHC afines. En los protocolos basados en estructuras, adecuados para alelos con datos de epítopos limitados, el primer paso es identificar péptidos de alta unión mediante técnicas de acoplamiento, que necesitan mejorar en velocidad y eficiencia para ser útiles en estudios de detección a gran escala. Presentamos pDOCK: una nueva técnica computacional para el acoplamiento rápido y preciso de péptidos flexibles a los receptores MHC y la aplicamos principalmente en un conjunto de datos no redundantes de complejos 186 pMHC (MHC-I y MHC-II) con estructuras cristalinas de rayos X.< /p>
Resultados: Hemos comparado nuestras estructuras acopladas con estructuras cristalográficas experimentales para el núcleo no américo inmunológicamente relevante del péptido unido para los complejos MHC-I y MHC-II. Las pruebas primarias para volver a acoplar péptidos en sus respectivos surcos del MHC generaron 159 de 186 péptidos con Ca RMSD de menos de 1,00 Å, con una media de 0,56 Å. Entre los 25 péptidos utilizados para el acoplamiento de plantillas únicas y variantes, los valores de Ca RMSD estaban por debajo de 1,00 Å para 23 péptidos. En comparación con nuestra metodología de acoplamiento anterior, pDOCK muestra una mejora de hasta 2,5 veces en la precisión y es aproximadamente un 60 % más rápido. Los resultados de la validación frente a estudios publicados anteriormente representan un aumento de siete veces en la precisión de pDOCK.
Conclusiones: Las limitaciones de nuestra metodología anterior se han abordado en el nuevo protocolo de acoplamiento, lo que lo convierte en un método rápido y preciso para evaluar la unión de pMHC. pDOCK es un método genérico y, aunque se compara con estructuras experimentales, se puede aplicar a alelos sin datos estructurales usando información de secuencia. Nuestros resultados establecen la eficacia de nuestro procedimiento para predecir estructuras peptídicas de alta precisión que permiten el muestreo conformacional del péptido en el surco de unión del MHC. Nuestros resultados también respaldan la aplicabilidad de pDOCK para la identificación in silico de epítopos de péptidos promiscuos que son relevantes para proporciones más altas de la población humana con mayor propensión a activar las células T, lo que las convierte en objetivos clave para el diseño de vacunas e inmunoterapias.