Immuno-informatics study identifies conserved T cell epitopes in non-structural proteins of Bluetongue virus serotypes: formulation of a computationally optimized next-generation broad-spectrum multi-epitope vaccine
Notice bibliographique
Résumé
Introduction: Bluetongue (BT) poses a significant threat to the livestock industry, affecting various animal species and resulting in substantial economic losses. The existence of numerous BT virus (BTV) serotypes has hindered control efforts, highlighting the need for broad-spectrum vaccines. Methodology: In this study, we evaluated the conserved amino acid sequences within key non-structural (NS) proteins of BTV and identified numerous highly conserved murine- and bovine-specific MHC class I-restricted (MHC-I) CD8+ and MHC-II-restricted CD4+ epitopes. We then screened these conserved epitopes for antigenicity, allergenicity, toxicity, and solubility. Using these epitopes, we developed in silico-based broad-spectrum multiepitope vaccines with Toll-like receptor (TLR-4) agonists. The predicted proinflammatory cytokine response was assessed in silico using the C-IMMSIM server. Structural modeling and refinement were achieved using Robetta and GalaxyWEB servers. Finally, we assessed the stability of the docking complexes through extensive 100-nanosecond molecular dynamics simulations before considering the vaccines for codon optimization and in silico cloning. Results: We found many epitopes that meet these criteria within NS1 and NS2 proteins and developed in silico broad-spectrum vaccines. The immune simulation studies revealed that these vaccines induce high levels of IFN-γ and IL-2 in the vaccinated groups. Protein-protein docking analysis demonstrated promising epitopes with strong binding affinities to TLR-4. The docked complexes were stable, with minimal Root Mean Square Deviation and Root Mean Square Fluctuation values. Finally, the in silico-cloned plasmids have high % of GC content with > 0.8 codon adaptation index, suggesting they are suitable for expressing the protein vaccines in prokaryotic system. Discussion: These next-generation vaccine designs are promising and warrant further investigation in wet lab experiments to assess their immunogenicity, safety, and efficacy for practical application in livestock. Our findings offer a robust framework for developing a comprehensive, broad-spectrum vaccine, potentially revolutionizing BT control and prevention strategies in the livestock industry.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».