انقلاب بیوانفورماتیک در طراحی محاسباتی واکسن

ایمنی‌شناسی

طراحی محاسباتی واکسن در سال‌های اخیر اهمیت بیشتری پیدا کرده است زیرا با وجود پیشرفت‌های متعدد در علوم مختلف، همچنان عوامل بیماری‌زای متعدد، تهدید کننده‌ی حیات انسان هستند. از این رو تنها راه حل ریشه‌کنی بیماری‌های مختلف، عرضه‌ی واکسن به بازار دارویی میباشد.
مراحل طراحی محاسباتی واکسن در روش‌های مختلف از الگوریتم ثابتی اعم از:

• مرحله‌ی پیش بالینی
• 3 فاز مرحله‌ی انسانی
• گرفتن تاییدیه
• و در نهایت تولید در ابعاد وسیع

پیروی می‌کند. و شما نیز میتوانید برای اطلاعات بیشتر با کلیک کردن بر روی این لینک از طریق سایت FDA مطالعات بیشتری در مورد پروسه‎‌ی طراحی واکسن کسب کنید. روش‌های سنتی در مراحل تولید واکسن به علت ظهور بیمار‌ی‌های گسترده، ایمنی ناکافی و عدم نتیجه‌ی مطلوب مانند گذشته مورد توجه نمی‌باشد.
علاوه براین به علت تنوع پروتئین‌ها، واکسن‌های سنتی همواره ایمنی واکسن را نمی‌توانند تضمین کنند. زیرا آنتی‌ژن‌های جدید نمی‌توانند در شرایط آزمایشگاهی تولید گردد و در نتیجه ارزیابی‌های فاز آزمایشگاهی ناقص باقی می‌ماند. به عنوان راهکار برای پژوهش‌های غیر قابل کشت، طراحی محاسباتی واکسن به وسیله‌ی بیوانفورماتیک ارائه شده است. امروزه نیز روش‌های نوین در طراحی محاسباتی واکسن برای بیماری‌هایی با پاتوژن غیر قابل کشت گسترش یافته است.

طراحی بیوانفورماتیکی واکسن

طراحی واکسن با بیوانفورماتیک توانسته است ابزارهای مرتبط با حوزه‌ی طراحی محاسباتی واکسن  را به محققان ارائه کند و پاسخگوی نیازهای متعدد آزمایشگاهی باشد که برخی از آن‌ها عبارتند از:

• اگر چندین کاندید مولکول واکسن پیشنهاد شود، ابزارهای بیوانفورماتیکی می‌توانند بهترین فرمولاسیون دارویی را بیابند.
• تغییرات در سطح آنتی‌ژنهای میکروبی امری بسیار شایع است که تکنولوژی‌های محاسباتی می‌تواند آنتی‌ژن‌های جدید را پیشبینی نماید.
• برخی از آنتی‌ژن‌های سطح میکروب به طور واضح قابل دسترس نمی‌باشند که ابزارهای مختلف می‌توانند نحوه‌ی اتصال واکسن به آنتی‌ژن را توجیه کنند.
• علاوه بر شناسایی پروتئین و آنتی‌ژن‌های سطحی، روش‌هایی را برای شناسایی پروتئین‌های درون سلولی ارائه می‌دهد.
• ابزارهای بیوانفورماتیک توانسته است در زمینه‌ی پیشبینی عوارض جانبی، نحوه‌ی اتصال واکسن به آنتی‌ژن‌های میکروبی و مکانیسم ایجاد ایمنی در بدن فعالیت کند.
• و… .

ساخت واکسن با روش‌های محاسباتی

طراحی واکسن با روش‌های محاسباتی شامل چند مرحله است که گام‌های مختلف آن به شرح زیر است:

• بررسی توالی کامل ژنوم
• پیدا کردن پروتئین‌های کاندی کخ خود شامل چندین مرحله است. برای مثال:
  • پیدا کردن orfها
  • مکان‌یابی پروتئین‌ها
  • بررسی سمیت پروتئین‌ها
  • برسی آلرژن بودن یا نبودن پروتئین‌ها
• پیش‌بینی اپی‌توپ‌ها
  • B Cell and T Cell
• گذراندن اپی‌توپ‌ها از چندین فیلتر مختلف برای پیدا کردن بهترین اپی‌توپ‌ها
• شناسایی بهترین ادجوانت‌ها
• شناسایی بهترین لینکرها
• و در نهایت ارزیابی محاسباتی کاندید واکسن که خود شامل چندین مرحله است. مانند:
  • بررسی ساختار دوم
  • بررسی ساختار سوم
  • خصوصیات فیزیک و شیمیایی
  • داکینگ

پس از این مراحل فرمولاسیون بهینه برای واکسن تعیین می‌گردد تا سنجش‌های آزمایشگاهی و بعد از آن فازهای بالینی طی گردد. پس از تاییدیه این مراحل، در حجم گسترده واکسن تولید می‌گردد.

خدمات کمپ بیوانفورماتیک در این راستا

طراحی محاسباتی واکسن یکی از اهداف و زمینه‌های مطالعاتی مهم در بیوانفورماتیک میباشد. امروزه نیز بحث طراحی واکسن مبتنی بر روش‌های بیوانفورماتیک علاوه بر پیدا کردن ترکیب بهینه از فرمولاسیون‌های مختلف، توانسته است در زمینه‌های تامین ایمنی، کمترین عوارض جانبی و پیش‌بینی آنتی‌ژن‌های احتمالی که در آینده احتمال بیماری‌زایی دارند، گام بردارد.
از این سو کمپ بیوانفورماتیک آموزش طراحی واکسن با روش‌های بیوانفورماتیکی را برای اولین بار ارائه داده است که شما میتوانید برای اطلاع از جزئیات این دوره بر روی لینک زیر کلیک کلیک کنید.
آموزش طراحی واکسن با روش‌های بیوانفورماتیکی