背景
百日咳杆菌（Bordetella pertussis）是百日咳的致病菌，尽管疫苗已广泛使用，但它仍然是全球重要的健康问题。百日咳的持续再现是由该细菌的基因组持续进化、流行病学模式变化以及当前疫苗策略的局限性所驱动的。这些挑战凸显了识别新型药物靶点和免疫原候选物的迫切需求，以加强针对百日咳杆菌的治疗和预防措施。
方法
本研究进行了新型药物靶点的识别和作为潜在疫苗候选物的免疫原性因子的检测。胞质蛋白通过评估其与人类蛋白质组、代谢通路和肠道微生物群的相似性来筛选。另一方面，使用反向疫苗学方法评估表面暴露蛋白作为免疫原性靶点的潜力。基于三种自转运蛋白的免疫原性线性B细胞表位以及SphB2的β结构域作为多表位疫苗（MEV）的支架，设计了一种多表位疫苗。通过分子对接、免疫模拟结果和分子动力学模拟，评估了嵌合MEV与免疫受体之间结合亲和力和相互作用可行性。
结果
研究确定了六种蛋白作为优秀的潜在药物靶点，包括：延伸因子P（WP_003810194.1）、天冬氨酸激酶（WP_010930633.1）、50S核糖体蛋白L21（WP_003807462.1）、高丝氨酸脱氢酶（WP_003813074.1）、羧基精胺脱羧酶（WP_003814461.1）和PTS糖转运蛋白亚基IIA（WP_010929966.1）。另一方面，反向疫苗学确定了九种免疫原性蛋白，包括BapA（WP_010930805.1）、BrkA（WP_010931506.1）、SphB2（WP_041166323.1）、TcfA（WP_010930243.1）、FliK（WP_041166144.1）、菌毛蛋白（WP_010930199.1）、TolA（WP_010931418.1）、DD-金属内肽酶（WP_003811022.1）以及I78家族肽酶抑制蛋白（WP_003812179.1）。基于SphB2的MEV是使用自转运蛋白胞外环的六个线性B细胞表位设计的。MEV与TLR2、TLR4和HLA-DR-B之间的结合亲和力和相互作用可行性已通过分子动力学计算确认。
结论
研究表明，参与翻译和代谢的蛋白可以被视为新型药物靶点。此外，本研究强调自转运蛋白是具有前景的免疫靶点。毫无疑问，未来应进行实验工作以验证这些结果。
作者
Mahshid Khazani Asforooshani
伊朗德黑兰伊朗巴斯德研究所细菌学系。伊朗德黑兰阿尔扎赫拉大学生物科学学院微生物学系。
Narjes Noori Goodarzi
伊朗德黑兰伊朗巴斯德研究所细菌学系。伊朗德黑兰德黑兰医科大学公共卫生学院病理生物学系。
Behzad Shahbazi
伊朗塞姆南塞姆南医科大学药学院。伊朗塞姆南塞姆南医科大学神经系统干细胞研究中心。
Nayereh Rezaie Rahimi
伊朗设拉子设拉子医科大学公共卫生学院环境卫生工程系。
Kimia Mahdavian
伊朗德黑兰阿尔扎赫拉大学生物科学学院微生物学系。
Mahdi Rohani
伊朗德黑兰伊朗巴斯德研究所细菌学系。
Farzad Badmasti
伊朗德黑兰伊朗巴斯德研究所细菌学系。
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