ابزار مبتنی بر وب توسعه واکسن را سریعتر و دقیق تر می کند


ابزار CoDe توسعه واکسن را سریعتر و دقیق تر می کند

نمونه ای از نحوه کار CoDe. کاربران توالی ژنتیکی را که می‌خواهند بهینه‌سازی کنند وارد می‌کنند و CoDe سپس شناسایی می‌کند که کدام نوکلئوتیدها را تغییر دهد. اعتبار: تگزاس بیومد

یک ابزار نرم افزاری جدید که توسط موسسه تحقیقات بیومدیکال تگزاس و همکارانش توسعه داده شده است، می تواند به دانشمندان و توسعه دهندگان واکسن کمک کند تا به سرعت نقشه های ژنتیکی پاتوژن ها را ویرایش کنند تا آسیب کمتری به آنها بدهند.

این ابزار که CoDe نامیده می‌شود – مخفف کلمه Codon Deoptimization – کاربران را قادر می‌سازد تا ویرایش‌های دقیقی روی یک کد ژنتیکی انجام دهند تا ژن‌ها کارایی کمتری داشته باشند – به عبارت دیگر، ژن‌ها را بهینه‌سازی کنند.

اغلب، توسعه‌دهندگان واکسن می‌خواهند بیان ژن‌های خاصی را بهینه‌سازی یا افزایش دهند، و ابزارهای نرم‌افزاری زیادی برای کمک به آن وجود دارد. اما برای برخی از انواع واکسن‌ها، بهینه‌سازی (کم کردن) ژن‌های خاص، برای ایمن و موثر ساختن واکسن‌ها ضروری است.

پروفسور لوئیس مارتینز-سوبریدو، پروفسور تگزاس بیومد، دکتری که رهبری تیم CoDe را بر عهده داشت، توضیح می دهد: «تاکنون هیچ ابزاری برای کمک به بهینه سازی نبودن وجود نداشت.

دکتر مارتینز-سوبریدو متخصص ویروس شناسی و توسعه واکسن است. او با متخصصان بیوانفورماتیک در موسسه فناوری هند، مدرس و یک ویروس شناس در مرکز تحقیقات حیوانات در اسپانیا برای ساخت CoDe همکاری کرد. آنها اخیرا ابزار خود را در مجله شرح داده اند پیشرفت های بیوانفورماتیک.

کاهش بیان ژن می تواند برای طیف وسیعی از تحقیقات مفید باشد و به ویژه برای توسعه واکسن های ضعیف شده زنده اهمیت دارد. این نوع واکسن شامل توالی کامل ژنتیکی یک ویروس است، نه فقط بخش کوچکی از ویروس. اما این ویروس ضعیف شده یا بهینه شده است تا باعث بیماری نشود. این یک پلت فرم واکسن رایج است که برای آنفولانزا، آبله، تب زرد، و اوریون، سرخک و سرخجه استفاده شده است.

هدف این نوع واکسن ایجاد ایمنی طولانی مدت و قوی است و ضروری است که ویروس به اندازه کافی ضعیف شده باشد تا نتواند به شکل اولیه خود بازگردد.

دکتر مارتینز-سوبریدو می‌گوید: «با CoDe می‌توانیم هزاران نوکلئوتید را در یک ژن به طور دقیق جهش دهیم، که بازگشت ویروس را بسیار دشوار می‌کند.» همچنین ما را قادر می‌سازد تا بیان ژن بخش‌های کوچک را تعدیل کنیم، نه اینکه کل ژن‌ها را کاملاً از بین ببریم. این برای طراحی واکسن و همچنین تحقیقات پایه بسیار مفید است.

کاربران به CoDe می گویند کدام توالی ژنتیکی را بهینه سازی کند. این برنامه شناسایی می کند که کدام نوکلئوتیدهای خاص (حروف) در کد ژنتیکی تغییر کند، که منجر به یک نسخه کاربردی اما بی ضرر از ویروس می شود.

یکی از ویژگی های بارز این برنامه این است که می تواند به طور خودکار ویرایش های مورد نیاز برای تضعیف واکسن طراحی شده برای گونه های مختلف را تبدیل کند. به عنوان مثال، واکسن آنفولانزا برای خوک ها در مقابل مرغ ها و انسان ها متفاوت است.

در حالی که CoDe برای ویروس ها طراحی شده است، می تواند به راحتی برای سایر ارگانیسم ها مانند باکتری ها سازگار شود.

تریسی بااس، Ph.D.، مدیر نوآوری تگزاس بیومد، توضیح می دهد: «دانشمندان منتظر این نوع ابزار بوده اند، زیرا قبل از آن این کار را با دست انجام می دادند. این به آن‌ها کمک می‌کند تا ویرایش‌ها را سریع‌تر انجام دهند و از احتمال اشتباهاتی که ممکن است از طریق خطای انسانی رخ دهد، اجتناب کنند.»

این ابزار دارای حق چاپ است، اما به صورت رایگان برای استفاده دیگران در محیط های دانشگاهی در دسترس است.

اطلاعات بیشتر:
Divya Sharma و همکاران، CoDe: یک ابزار مبتنی بر وب برای بهینه سازی کدون، پیشرفت های بیوانفورماتیک (2022). DOI: 10.1093/bioadv/vbac102

ارائه شده توسط موسسه تحقیقات بیومدیکال تگزاس

نقل قول: ابزار مبتنی بر وب توسعه واکسن را سریع‌تر و دقیق‌تر می‌کند (2023، 15 مارس) در 15 مارس 2023 از https://medicalxpress.com/news/2023-03-web-based-tool-vaccine-faster-accurate.html بازیابی شده است.

این برگه یا سند یا نوشته تحت پوشش قانون کپی رایت است. به غیر از هرگونه معامله منصفانه به منظور مطالعه یا تحقیق خصوصی، هیچ بخشی بدون اجازه کتبی قابل تکثیر نیست. محتوای مذکور فقط به هدف اطلاع رسانی ایجاد شده است.