[实用新型]多表位疫苗设计的理论免疫应答率预测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种理论免疫应答率预测系统，尤其涉及一种关于中国HLA-A、B位点限制性多表位疫苗设计的理论免疫应答率预测系统。

背景技术

疫苗(vaccine)是用于诱导机体产生免疫应答的抗原性物质，传统制备疫苗的方法是通过培养病原微生物来制备各种死疫苗，减毒活疫苗以及亚单位疫苗。这些疫苗到目前为止已经成功地用于预防很多传染病的发生和流行。然而，尽管这些传统方法制备的疫苗取得了显著的效果，但是同时存在着生物危害性和遗传变异致使原疫苗效力丧失等问题。而且，并非所有的病原体都能成功地通过传统的方法来制备其疫苗。例如，传统的疫苗无法对大多数HIV、HCV、结核杆菌等难以克服的传染性疾病及肿瘤实施有效的治疗和预防。随着生物化学、分子免疫学技术及基因工程技术的发展，表位疫苗的出现弥补了传统疫苗的不足。表位疫苗(epitope vaccine)是用抗原表位制备的疫苗，包括合成肽疫苗(synthetic peptide vaccine)、重组表位疫苗(recombinant epitope-based vaccine)及表位核酸疫苗(epitope DNA vaccine，minigenes/epigenes)，是目前研制感染性疾病和恶性肿瘤疫苗的方向。尤其在诱导细胞免疫方面，表位疫苗减少了疫苗毒副作用，提高了安全性，增强了免疫针对性。因此，表位疫苗在避孕、传染性疾病、恶性肿瘤疫苗等方面已成为疫苗学研究的热点。

一个病原体发挥免疫学功能主要是依靠抗体和T细胞识别抗原蛋白上的抗原决定簇，抗原决定簇由数量不等的抗原表位(epitope)组成，而非整个微生物或毒素。因而，利用分子生物学手段设计只含有抗原表位的疫苗已经成为目前疫苗研制领域内的重要手段。通常所说的表位疫苗是用抗原表位氨基酸序列制备的疫苗，它既可以由天然免疫多肽组成，也可以是根据抗原反应的高度保守区域所设计的合成肽。通过串联多个抗原表位可以有效地增强抗原的免疫原性。因此，设计同时携带多个目标抗原表位以及相关的辅助性表位的多表位疫苗(multi-epitope vaccine)可以有效地提高疫苗的免疫源性与生物安全性。这种使用确知的、最小的CTL及HTL抗原表位所开发出来的疫苗具有下述几种潜在的优势：①可以利用在某一特定的亚型或多亚型间比较保守的抗原表位来设计疫苗。②疫苗中可以使用针对多个病毒结构基因和附属基因产物的多个抗原表位来诱导具有足够宽度的细胞免疫应答。③可以通过改变抗原表位之间的免疫优势关系来人为地提高机体对于亚免疫优势抗原表位的识别，从而进一步加大细胞免疫识别的宽度。④内源性表位递呈避免了CTL表位肽的降解，可有效地进行定位运输。⑤可除去抗原中非相关或多变异区域，减小免疫耐受及产生自身免疫的可能性，安全性更好。⑥每一抗原通常有几种针对不同表位的变异株，但表位变异株的数目不是无限的，常常限制在1-3个保守区域；因此使用多表位疫苗可以使免疫效应集中在高度保守的特异性表位，防止抗原调变导致免疫逃避；⑦由于CTL表位仅由数个氨基酸组成，在单一载体中易于容纳多个不同抗原和不同HLA限制性CTL表位，因此使疫苗具有针对不同HLA人群的“广谱”性。