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A designed peptide-based vaccine to combat Brucella melitensis, B. suis and B. abortus: Harnessing an epitope mapping and immunoinformatics approach - 18/10/22

Doi : 10.1016/j.biopha.2022.113557 
Hossein Tarrahimofrad a, Javad Zamani a, Michael R. Hamblin b, Maryam Darvish c, , Hamed Mirzaei d,
a Department of Animal Biotechnology, National Institute of Genetic Engineering and Biotechnology (NIGEB), Tehran, Iran 
b Laser Research Centre, Faculty of Health Science, University of Johannesburg, Doornfontein 2028, South Africa 
c Department of Medical Biotechnology, School of Medicine, Arak University of Medical Sciences, Arak, Iran 
d Research Center for Biochemistry and Nutrition in Metabolic Diseases, Institute for Basic Sciences, Kashan University of Medical Sciences, Kashan, Iran 

Corresponding author. ⁎⁎ Correspondence to: Research Center for Biochemistry and Nutrition in Metabolic Diseases, Kashan University of Medical Sciences, Kashan, Iran. Research Center for Biochemistry and Nutrition in Metabolic Diseases, Kashan University of Medical Sciences Kashan Iran

Abstract

Vaccines against Brucella abortus, B . melitensis and B . suis have been based on weakened or killed bacteria, however there is no recombinant vaccine for disease prevention or therapy. This study attempted to predict IFN-γ epitopes, T cell cytotoxicity, and T lymphocytes in order to produce a multiepitope vaccine based on BtpA, Omp16, Omp28, virB10, Omp25, and Omp31 antigens against B . melitensis , B . abortus , and B . suis . AAY, GPGPG, and EAAAK peptides were used as epitope linkers, while the PADRE sequence was used as a Toll-like receptor 2 (TLR2) and TLR4 agonist. The final construct included 389 amino acids, and was a soluble protein with a molecular weight of 41.3 kDa, and nonallergenic and antigenic properties. Based on molecular docking studies, molecular dynamics simulations such as Gyration, RMSF, and RMSD, as well as tertiary structure validation methods, the modeled protein had a stable structure capable of interacting with TLR2/4. As a result, this novel vaccine may stimulate immune responses in B and T cells, and could prevent infection by B . suis , B . abortus , and B . melitensis .

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords :  Brucella melitensis , B. suis , B. abortus , Immunoinformatics, Molecular dynamics simulations, Peptide vaccine


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Vol 155

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