靶向保守FiuA蛋白的理性设计多表位疫苗：应对铜绿假单胞菌广谱保护的新策略

　　本文提出了一种创新的多表位疫苗设计策略，通过靶向铜绿假单胞菌高度保守的铁获取蛋白FiuA，结合表位互惠（Epitope Reciprocity）和表位密度优化，旨在克服抗原变异性和免疫逃逸问题，为开发广谱保护性疫苗提供新方向。

　　

Highlight

序列与结构数据

序列从UniProt知识库（www.uniprot.org）获取。铁色素受体A（FiuA）的FASTA格式序列（登录号Q9I648）被保存用于后续分析。FiuA的结构从AlphaFold数据库（www.alphafold.ebi.ac.uk）获取（登录号AF-Q9I648-F1-v4）。此外，使用PDBflex数据库（https://pdbflex.org/）对FiuA序列进行了全面探索，以分析其构象灵活性。

表位选择与构建设计

为开发针对铜绿假单胞菌的高免疫原性和广谱保护性多表位疫苗，我们基于其激发强细胞和体液免疫应答的能力，选择了保守且免疫原性强的表位。HLA结合表位优先根据其结合最多等位基因且预测亲和力得分最高的能力进行筛选，以确保广泛的人群覆盖率。此外，还考虑了蛋白质在细菌膜内的空间取向，以优化表位暴露和可及性。

FiuA序列与结构数据的探索

通过全面的数据库搜索，获取了铁色素受体A（FiuA）的序列和结构数据。FiuA的全长序列由802个氨基酸组成，起始为一个信号肽（残基1–26，由SignalP预测）。该蛋白包含一个TonB依赖性受体结构域（InterPro ID: IPR039426）和一个Secretin/TonB短N端结构域（残基57–108，InterPro ID: IPR011662），这两个结构域均对其铁获取功能至关重要。

讨论

与铜绿假单胞菌的无情斗争需要创新解决方案。已有研究表明，含有鲍曼不动杆菌（A. baumannii）TonB依赖性受体（BauA）暴露环的设计杂交抗原可以保护小鼠免受鲍曼不动杆菌感染。在这些研究中，未包含人工连接子。然而，将暴露的柔性环插入外来支架中可能会增强所选表位的原始构象概率。其他一些研究报道了类似策略在增强免疫应答方面的成功。

结论

我们的研究提出了一种理性设计的多表位疫苗，它整合了保守表位选择、表位互惠和表位密度优化，以克服铜绿假单胞菌疫苗开发中的关键挑战。自组装单元的加入增强了抗原呈递，而构建体的广泛HLA覆盖率确保了跨多样人群的免疫激活。通过解决抗原变异性和免疫逃逸的历史局限性，这一方法代表了疫苗设计范式的转变，并为应对这一多药耐药病原体提供了有前景的途径。