| تعداد نشریات | 282 |
| تعداد نشریات سازمان | 80 |
| تعداد شمارهها | 3,208 |
| تعداد مقالات | 35,560 |
| تعداد مشاهده مقاله | 53,001,249 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 92,287,479 |
Developing a Putative Vaccine against the Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus using Immunoinformatic | ||
| Archives of Razi Institute | ||
| مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 13 بهمن 1404 اصل مقاله (1.45 M) | ||
| نوع مقاله: Original Articles | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22092/ari.2026.370986.3890 | ||
| نویسندگان | ||
| SeyedehMaryam Mousavi* 1؛ Mohsen Sadeghi2؛ Amin Hashemi3؛ Banafsheh Sadat Torabi4؛ Razieh Askari5؛ Arman Izadian6 | ||
| 1Department of Biology, Faculty of Sciences, Shahid Chamran University of Ahvaz, Ahvaz, Iran | ||
| 2Department of Microbiology, Faculty of Advanced Sciences and Technology, Islamic Azad University, Tehran Medical Branch, Tehran, Iran | ||
| 3Department of Microbiology, Faculty of Medicine, Shahid Sadoughi University of Medical Sciences and Health Services, Yazd, Iran | ||
| 4Department of Biology, Faculty of Sciences, Islamic Azad University, Damghan, Iran | ||
| 5Department of Microbiology, Faculty of Basic Sciences, Ayatollah Amoli Branch, Islamic Azad University, Amol, Iran | ||
| 6Department of Vector Biology and Control of Diseases, School of Public Health, Tehran University of Medical Sciences, Tehran, Iran | ||
| چکیده | ||
| Introduction: Methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) is recognized as one of the most critical antibiotic-resistant pathogens worldwide and represents a major challenge to global public health systems. Its ability to resist multiple classes of antibiotics has led to increased morbidity, mortality, and healthcare costs. The limited effectiveness of current therapeutic options emphasizes the urgent need for alternative preventive strategies, among which vaccine development is considered a promising and sustainable approach. Objective: The present study aimed to design, construct, and evaluate a rational multi-epitope vaccine candidate against MRSA by integrating immunoinformatics-based prediction tools with experimental in vivo validation. Materials and Methods: Seven MRSA virulence-associated proteins were initially screened for antigenicity, immunogenicity, and allergenicity using established bioinformatics databases and servers. Highly immunogenic B-cell and T-cell epitopes were selected and assembled using suitable peptide linkers to ensure structural stability and optimal epitope presentation. An immunostimulatory adjuvant was fused to the N-terminal region of the construct to enhance immune responses. Physicochemical properties, including molecular weight, isoelectric point, stability index, and hydropathicity, were analyzed using ProtParam. Secondary and tertiary structures were predicted and refined using Prabi, Robetta, AlphaFold, and I-TASSER servers. Antigenicity and allergenicity were evaluated using VaxiJen and AllerTOP, respectively. Molecular docking analyses with Toll-like receptor 4 (TLR4) and selected human leukocyte antigen (HLA) alleles were performed using Molegro Virtual Docker to assess binding affinity and immune receptor interactions. The optimized gene sequence was cloned into the pcDNA3.1 expression vector and administered to BALB/c mice. The expression levels of immune-related genes, including TLR4 and interleukin-4 (IL-4), were quantified using real-time PCR. Results: Computational analyses demonstrated strong binding interactions between the vaccine construct and immune receptors, indicating a high potential for immune activation. The vaccine candidate was predicted to be non-allergenic and antigenic. In vivo experiments revealed a significant downregulation of TLR4 and IL-4 gene expression in immunized mice compared with control groups. Conclusion: The designed multi-epitope vaccine candidate exhibits favorable immunological and structural characteristics against MRSA. Although these findings are promising, further comprehensive in vitro and in vivo investigations are required to confirm its protective efficacy, immunogenicity, and long-term safety. | ||
| کلیدواژهها | ||
| immunoinformatic؛ in silico vaccine developing؛ multi-epitope vaccine؛ Staphylococcus aureus | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| توسعهی یک واکسن احتمالی علیه استافیلوکوکوس اورئوس مقاوم به متیسیلین با استفاده از ایمنوانفورماتیک | ||
| چکیده [English] | ||
| مقدمه: استافیلوکوکوس اورئوس مقاوم به متیسیلین (MRSA) بهدلیل مقاومت به چندین آنتیبیوتیک، یکی از نگرانیهای جدی سلامت در سطح جهان به شمار میرود و این مسئله ضرورت فوری توسعه راهبردهای پیشگیرانه مؤثر، از جمله واکسیناسیون، را برجسته میسازد. هدف: هدف از این مطالعه، طراحی و ارزیابی یک نامزد واکسن چنداپیتوپی منطقی علیه MRSA با استفاده از رویکردهای ایمنوانفورماتیک و اعتبارسنجی آزمایشگاهی بود. مواد و روشها: هفت پروتئین مرتبط با عوامل بیماریزایی MRSA از نظر آنتیژنیسیته و آلرژنبودن غربالگری شدند. اپیتوپهای با ایمنیزایی بالا انتخاب شده و با استفاده از لینکِرهای پپتیدی مناسب به یکدیگر متصل شدند و در ناحیه N-ترمینال به یک ادجوانت متصل گردیدند. ویژگیهای فیزیکوشیمیایی با استفاده از نرمافزار ProtParam بررسی شد و ساختارهای ثانویه و ثالثیه بهترتیب با ابزارهای Prabi، Robetta، AlphaFold و I-TASSER پیشبینی شدند. آنتیژنیسیته و آلرژنبودن سازه واکسن با استفاده از VaxiJen و AllerTOP ارزیابی شد. داکینگ مولکولی با گیرنده TLR4 و برخی آللهای منتخب HLA با استفاده از نرمافزار Molegro Virtual Docker انجام گرفت. سازه ژنی بهینهشده در وکتور pcDNA3.1 کلون شد و به موشهای BALB/c تزریق گردید. میزان بیان ژنهای TLR4 و IL-4 با روش PCR زمانواقعی (Real-time PCR) ارزیابی شد. یافتهها: نتایج داکینگ نشاندهنده تمایل اتصال قوی بین سازه واکسن و گیرندههای ایمنی بود. همچنین واکسن طراحیشده بهعنوان غیرآلرژن پیشبینی شد. نتایج درونتنی نشان داد که بیان ژنهای TLR4 و IL-4 در موشهای ایمنشده در مقایسه با گروه کنترل بهطور معنیداری کاهش یافته است. نتیجهگیری: واکسن چنداپیتوپی طراحیشده، ویژگیهای ایمنیزایی امیدوارکنندهای علیه MRSA نشان میدهد. با این حال، انجام مطالعات تکمیلی بیشتر در شرایط آزمایشگاهی (in vitro) و درونتنی (in vivo) برای تأیید اثربخشی حفاظتی و ایمنی آن ضروری است. | ||
| کلیدواژهها [English] | ||
| ایمنوانفورماتیک, طراحی واکسن در محیط محاسباتی (in silico), واکسن چنداپیتوپی, استافیلوکوکوس اورئوس | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 113 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 140 |
||