펩타이드 백신

Peptide vaccine

에피토프 백신이라고도 불리는 펩타이드 기반 합성 백신은 펩타이드로 만들어진 서브유닛 백신이다.펩타이드는 직접 또는 강력한 면역 [1]반응을 유발하는 항원의 에피토프를 모방합니다.펩타이드 백신은 감염성 병원균 및 비감염성 질환에 대한 보호를 유도할 수 있을 뿐만 아니라 종양 관련 항원으로부터의 펩타이드가 효과적인 항종양 T세포 [2]반응을 유도하기 위해 사용되는 치료용 암 백신으로도 이용된다.

역사

전통적인 백신은 살아있는 병원체 또는 고정된 병원체이다.2세대 백신은 주로 병원균에서 정제된 단백질이다.3세대 백신은 병원체의 단백질을 발현할 수 있는 DNA 또는 플라스미드이다.펩타이드 백신은 백신 [3]진화의 최신 단계이다.

장점과 단점

펩타이드 백신은 고정 병원체 전체나 단백질 분자와 같은 전통적인 백신과 비교하여 몇 가지 장점과 [4]단점을 가지고 있다.

장점:

  • 백신은 화학 합성에 의해 완전히 합성되어 화학적 실체로 취급될 수 있다.
  • 자동화 및 마이크로파 기술을 사용하는 보다 진보된 고체상 펩타이드 합성(SPPS)을 통해 펩타이드의 생산 효율이 향상됩니다.
  • 이 백신은 화학적으로 합성되기 때문에 생물학적 오염은 없다.
  • 그 백신은 수용성이며 간단한 조건에서도 안정적으로 유지될 수 있다.
  • 펩타이드는 특이성을 위해 특별히 설계될 수 있습니다.단일 펩타이드 백신은 여러 질병에 대한 면역 반응을 생성하기 위해 여러 개의 에피토프를 갖도록 설계될 수 있다.
  • 그 백신들은 짧은 펩타이드 사슬을 포함하고 있기 때문에 알레르기나 자가면역 반응을 일으킬 가능성이 적다.

단점:

  • 면역력이 떨어집니다.
  • 세포는 불안정하다.
  • 원어민 적합성의 결여.
  • 제한된 모집단에게만 효과가 있습니다.

에피토프 설계

전체 펩타이드 백신은 항원의 에피토프를 모방하는 것이므로 에피토프 설계는 백신 개발의 가장 중요한 단계이며 관심 있는 면역원성 단백질의 아미노산 배열에 대한 정확한 이해가 필요하다.설계된 에피토프는 병원체에 대해 강력하고 장기적인 면역 반응을 일으킬 것으로 예상된다.에피토프를 설계할 때 고려해야 할 사항은 다음과 같습니다.

  • 비지배적 에피토프는 지배적 에피토프보다 더 강한 면역 반응을 일으킬 수 있다.예를 들어 후크웜에 감염된 사람의 항체는 Necator Americanus APR-1 단백질이라는 항원의 지배적인 에피토프를 인식할 수 있지만 후크웜에 대한 보호를 유도할 수는 없습니다.그러나 APR-1 단백질의 다른 비지배적 에피토프는 후크웜에 대한 중화항체 생성을 유도하는 능력을 보여준다.따라서, 비지배적 에피토프는 후크웜 [5]감염에 대한 펩타이드 백신의 더 좋은 후보이다.
  • 과민성을 고려하세요.예. 일부 IgE 유도 에피토프는 후크웜의 [6]항원인 Na-ASP-2 단백질의 IgG 에피토프와 중복되어 백신 접종 후 과민반응을 일으킨다.
  • 일부 짧은 펩타이드 에피토프는 자연 구조를 유지하기 위해 신장해야 한다.가늘고 긴 시퀀스에는 적절한 2차 구조가 포함될 수 있습니다.또한 일부 짧은 펩타이드는 적절한 형태를 유지하기 위해 함께 고정 또는 환산할 수 있다.예를 들어 B세포 에피토프는 5개의 아미노산만을 가질 수 있다.면역반응을 유도하기 위해 효모 GCN4 단백질의 배열을 사용하여 펩타이드 [7]백신의 배열을 개선한다.
  • 면역반응을 [8]유도하기 위해 에피토프와 관련된 보조제를 사용한다.

적용들

(A) 알츠하이머 펩타이드 백신 CAD106 및 (B) ACI-35의 [9]펩타이드 성분 화학 구조.

암

  • 흑색종 치료를 위해 Gp100 펩타이드 백신이 연구되었다.보다 큰 시험관내 CTL 응답을 생성하기 위해 펩타이드 gp100:209-217(210M)을 수정하여 HLA-A2*0201에 결합한다.백신 접종 후, 더 많은 순환하는 T세포가 [10]체외에서 흑색종 암세포를 인식하고 죽일 수 있다.
  • 린도페피무트는 교아종 멀티폼(GBM) 치료를 위한 표피성장인자수용체(EGFR) 유래 펩타이드 백신이다.14-mer 펩타이드는 암 [11]위험을 줄일 수 있는 키홀 림펫 헤모시아닌(KLH)과 결합된다.
  • E75, GP2, AE37은 유방암 치료를 위한 HER2/neu 유래 단일펩타이드 백신이다.HER2/neu는 보통 건강한 조직에서 발현이 낮다.9개의 아미노산으로 이루어진 E75는 HER2 단백질의 면역성 에피토프이다.9개의 아미노산으로 이루어진 GP2는 아지배성 에피토프이다.E75와 GP2 모두 CD8+ 림프구를 자극하지만 GP2는 E75보다 친화력이 낮다.AE37은 CD4+ 림프구를 [12]자극합니다.

기타 흔한 질병

  • EpiVacCorona, COVID-19에 대한 펩타이드 기반 백신.
  • IC41은 C형 간염 바이러스에 대한 펩타이드 백신 후보이다.그것은 [13]폴리-l-arginine이라고 불리는 합성 보조제와 함께 5개의 합성 펩타이드로 구성되어 있다.
  • 멀티머-001은 인플루엔자에 대한 가장 효과적인 펩타이드 백신 후보이다.헤마글루티닌의 B세포 및 T세포 에피토프를 함유하고 있습니다.매트릭스 I과 핵단백질을 조합하여 하나의 재조합 발현 폴리펩타이드로 [14][15]한다.
  • 알츠하이머펩타이드 백신: CAD106,[16] UB311,[17] Lu, AF20513,[18] ABvac40,[19] ACI-35,[20] AADvac-1.[21]

레퍼런스

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