طراحی و آنالیز یک سازه ایمنی زا جدید بر پایه سموم طبیعی در درمان سرطان با استفاده از ابزارهای بیوانفورماتیکی

سرطان ها از رایج ترین بیماری های شناخته شده در سراسر جهان می باشد که دارای ناهمگنی های بافتی و ساختاری زیادی هستند که این باعث می شود فرایند درمان در آن ها با مشکل همراه باشد. سرطان سینه از معروف ترین آن ها است که بسیاری از بیماران مبتلا به آن HER2 مثبت هستند. امروزه درمان های رایج سرطان به اندازه کافی در مهار مرگ ومیر افراد موثر نیستند. ایمونوتوکسین ها مولکول های هیبرید هستند که حاوی یک قسمت ایمنی، که یک آنتی بادی یا یک قسمت اتصالی از آنتی بادی و قسمت دیگر آن یک بخش سمی است. در این مطالعه، ما به دنبال طراحی یک ایمونوتوکسین جدید، از جمله ضد گیرنده HER2، تراستوزوماب، مشتق شده از یک قطعه متغیر تک زنجیره ای (scFv) با اتصال به بخشی عملکردی از زهر خانواده عنکبوتیان بنام نوروتوکسین هستیم.

روش ها:

 ما به ترتیب با استفاده از ProtParam، PepCalc، خصوصیات فیزیکی شیمیایی، ساختار ثانویه و حلالیت پروتیین کایمریک مورد بررسی قرار گرفت. یک مدل سه بعدی (3D) با استفاده از سرورهای I-TASSER از پروتیین هیبرید ایجاد شد. سپس بررسی ساختار و حلالیت آن با استفاده از PROCHECK و protein-sol ارزیابی شد. از سرور AllergenFP v.1.0 برای پیش بینی حساسیت به ایمونوتوکسین استفاده شد و پایداری mRNA توسط RNAfold نیز ارزیابی شد. سرانجام داکینگ بین ایمونوتوکسین و HER2 با استفاده از سرور ClusPro صورت گرفت.

نتایج بدست آمده از تحلیل ها نشان داد که پروتیین هیبرید می تواند یک پروتیین با ساختار ثانویه پایدار در محلول باشد و دارای ساختار سه بعدی قوی است و همچنین دارای mRNA با ساختار نسبتا پایدار بود و می تواند به گیرنده HER2 متصل شود.

نتیجه گیری: 

نتایج حاصل از ایمونوتوکسین طراحی شده بیانگر یک پروتیین پایدار و محلول با توانایی اتصال مطلوب به گیرنده های HER2 بود که این ویژگی ها آن را به عنوان یک کاندیدای ایمونوتوکسینی مناسب برای استفاده در درمان سرطان پستان تبدیل کرده است که اطمینان از آن ها نیازمند مطالعات و بررسی آن در فازهای بالینی می باشد.