طراحی واکسن سرطان تخمدان با استفاده از ابزارهای بیوانفورماتیکی

Abstract

مقدمه: سرطان یکی از مرگبارترین بیماری¬ها در دهه¬های اخیر محسوب می‌شود. در بین انواع مختلف این سرطان، سرطان تخمدان در بین زنان ازجمله شایع¬ترین انواع سرطان می باشد. طراحی واکسن سرطان نیاز به زمان و هزینه زیادی دارد ولی با استفاده از ابزارهای طراحی بیوانفورماتیکی می¬توان تا میزان زیادی در زمان، انرژی و هزینه صرفه جویی کرد. هدف: تعیین آنتی ژن ها و اپی توپ های بهینه آنها و طراحی واکسن سرطان تخمدان با استفاده از ابزارهای بیوانفورماتیکی روش ها: در این پژوهش با استفاده از دانش پیشین و مطالعات قبلی آنتی ژن های مرتبط برای سرطان تخمدان را انتخاب می کنیم. سپس با استفاده از پایگاه داده همانند IEDB اپی توپ های کاندید را بدست آورده و با استفاده از لینکرهای مناسب آنها را به یکدیگر وصل می کنیم. سپس جهت افزایش توان ایمنی زایی واکسن، ادجوانت مناسب را به آن اضافه می نماییم. در انتها واکسن پروتئینی کایمریک طراحی شده را از لحاظ آنتی ژنیسیته و همچنین پایداری فیزیکوشیمیایی با ابزارهای بیوانفورماتیک ارزیابی می کنیم. ساختار سه بعدی واکسن را توسط سرور I-TASSER پیش بینی نموده و در انتها به کمک سرور GalaxyRefine ساختار فوق را اصلاح می نماییم. یافته ها: چهار اپی توپ با بالاترین نمره از لحاظ توانمدی در فعال سازی B-cell ، T Cytotoxic و T- Helper از آنتی¬ژن های MAGEA4، MAGE-C1، وOY-TES-1 که در سرطان تخمدان بیان زیادی دارد با استفاده از روش¬های بیوانفورماتیکی انتخاب گردید. در ادامه بعد از اتصال اپی توپ های انتخاب شده و ادجوانت به یکدیگر پروتئین طراحی شده غیرآلرژن ( دارای امتیاز – 0.4812) ، نیمه عمر بیش از 10 ساعت در E. Coli ، دارای شاخص آلیفاتیک حدود 86 و دارای قابلیت تعامل مناسب با مولکول های آب را دارا می باشد. بعد از اصلاح ساختار سه بعدی پروتئین به کمک سرور GalaxyRefine در صد اسیدآمینه های مربوطه در نواحی مجاز از 54 درصد به 86 درصد افزایش یافت و اسیدآمینه در نواحی غیرمجاز از 2.7 درصد به 1.6 درصد کاهش یافت. نتیجه گیری: با توجه به اینکه توالی پپتیدی پیشنهادی به لحاظ تِئوریک می تواند مورد استفاده برای طراحی واکسن باشد امید می رود مطالعات آتی با استفاده از این نتایج به ساخت واکسن های موثر در غلبه بر سلول های سرطانی به سرانجام برسد.