การคาดคะเน Epitopes ของไวรัสนิปาห์สำหรับเซลล์ลิมโฟไซท์ชนิดบีและทีที่จำเพาะกับประชากรไทยโดยวิธี Immunoinformatics

Abstract

          ไวรัสนิปาห์เป็นโรคติดเชื้อจากสัตว์สู่คนโดยมีค้างคาวผลไม้เป็นพาหะที่สำคัญ ก่อให้เกิดการติดเชื้อและเกิดโรคไข้สมองอักเสบในคนและสัตว์ซึ่งอันตรายถึงชีวิต การตรวจวินิจฉัยในปัจจุบันทำได้ยากอีกทั้งยังไม่มียาต้านไวรัสและวัคซีนที่มีประสิทธิภาพสำหรับการติดเชื้อไวรัสนิปาห์ ประเทศไทยมีความเสี่ยงต่อการระบาดเนื่องจากมีรายงานการตรวจพบแอนติบอดีต่อไวรัสนิปาห์ ในสายพันธุ์ที่คล้ายคลึงกันกับที่มีการติดเชื้อในมาเลเซีย และมีการตรวจพบ RNA ของไวรัสนิปาห์จากตัวอย่างปัสสาวะของค้างคาวแม่ไก่ภาคกลาง โดยพบว่ามีไวรัสนิปาห์ 2 สายพันธุ์ คือ สายพันธุ์บังกลาเทศและสายพันธุ์ที่พบการระบาดในประเทศมาเลเซีย ดังนั้นวัคซีนสำหรับการป้องกันการติดเชื้อจึงมีความจำเป็นอย่างมาก เนื่องจากเมื่อมีการติดเชื้อการนำเสนอแอนติเจนของ antigen-presenting cell (APC) ต่อเซลล์ที จะนำเสนอผ่านโมเลกุลของ HLA ซึ่งจะมีความจำเพาะของ HLA ผู้วิจัยจึงนำโปรตีนโครงสร้าง ได้แก่ โปรตีน fusion glycoprotein F0 (F) และ glycoprotein (G) ที่เป็นแอนติเจนของไวรัสที่พบบนอนุภาคของไวรัสและมีบทบาทสำคัญในกระบวนการติดเชื้อ ในการศึกษาความสามารถในการนำเสนอแอนติเจน โดยผ่านการนำเสนอแอนติเจนด้วย APC ซึ่งจะสามารถเชื่อมโยงไปยังระบบภูมิคุ้มกันแบบจำเพาะ โดยการคาดคะเนหาตำแหน่ง epitope ของโปรตีนที่สามารถถูกนำเสนอต่อเซลล์บีและเซลล์ทีที่จำเพาะต่อ HLA class I และ class II ของประชากรไทย จากงานวิจัยนี้พบว่า HLA ที่พบในประชากรไทยส่วนใหญ่สามารถนำเสนอโปรตีน F และ G ให้กับเซลล์บีและเซลล์ทีผ่านทาง HLA class I และ class II ได้โดยมี epitope หลายตำแหน่งด้วยกัน และครอบคลุมถึงไวรัสนิปาห์สายพันธุ์อินเดีย บังกลาเทศ และมาเลเซีย ซึ่งสามารถนำไปใช้สำหรับการออกแบบและพัฒนาเป็นวัคซีนเพื่อป้องกันการติดเชื้อไวรัสไวรัสนิปาห์ ที่มีความจำเพาะกับประชากรไทยได้ และส่งเสริมให้มีแนวทางในการป้องกันและรักษาการติดเชื้อไวรัสนิปาห์ต่อไป นอกจากนี้จะส่งผลให้เพิ่มการยกระดับระบบด้านสุขภาพ สังคม รวมไปถึงสิ่งแวดล้อมในประเทศไทย และสร้างระบบในการรองรับผู้ป่วย ทั้งด้านการเฝ้าระวัง การรักษา การวินิจฉัย และการป้องกันควบคุมโรคไม่ให้แพร่ระบาดในวงกว้างได้            Nipah virus (NiV) causes a zoonotic disease by transmission from fruit bats as an important carrier to human. The infections lead to life-threatening encephalitis in humans and animals. Diagnosis is currently difficult, and there are no effective antiviral drugs and vaccines for NiV infection. Thailand is at risk of the outbreak because of a report of the detection of NiV specific antibodies in a strain similar to the infection in Malaysia. Viral RNA of NiV from urine sample of Pteropus lylei in Thailand are detected and viral strains resemble to Bangladesh and Malaysia strains. Therefore, vaccines for the prevention of infections are crucial necessary. During viral infection, the viral antigens are presented to T cells by the presentation of antigen-presenting cells (APCs) via HLA molecules, which are specific to HLA alleles. Therefore, the structural proteins are fusion glycoprotein F0 (F) and glycoprotein (G) proteins were subjected to target molecules for study. These proteins are antigenic molecules on the viral particle and involve in the infection process. To determine the immunogenic capacity of F and G protein by presenting of APCs, which can be linked to enhance adaptive immunity. The epitope position of proteins that can be presented to B cells and T cells via specific HLA class I and class II-restricted to Thai population were predicted. In this study, the most common HLA alleles found in Thai population can present F and G proteins to B cells and T cells with several epitopes. These epitopes from both proteins were also conserved in NiV strain from India, Bangladesh, and Malaysia. Suggest that the F and G protein of NiV can be used for design and developed as a vaccine to prevent NiV specific infection in Thai people. Furthermore, this will able to increase the health quality, social and environmental systems in Thailand and establish a system to support patients including surveillance, treatment, diagnosis, and prevention of disease outbreaks in a wide range.