Abstract

Human papillomaviruses (HPVs) belong to highly abundant resulting in sexually transmitted virus infections, and cause cervical cancer holding place 4 among most common cancer types in women. In 2012, there were registered 266,000 death cases and 528,000 new cases. At present, three HPV prophylactic vaccines were generated worldwide: bivalent Cervarix, quadrivalent Gardasil and nonavalent Gardasil-9. Examining such vaccines uncovered that they are able to induce anti-HPV antibody production against viral antigens lacked in vaccine formula. The mechanism of such crossneutralizing antibodies recognizing antigens derived from various HPV pathogenic types remains unknown. In our study we attempted to uncover putative basis underlying cross-reactive interaction between vaccine-induced antibodies and non-vaccine antigens by bioinformatical approaches, that might allow optimize generation of future candidate vaccines and obtain more effective polyvalent immunobiological preparations against HPV. We used amino acid sequences of L1 coat protein of four top high-risk oncogenic HPV types (16, 18, 31 and 45) in the study. Work sequences were retrieved from the International Data Base of NCBI (National Center for Biotechnology Information) and aligned by using Clustal Omega’ and BioEdit software. A search and analysis of distinct antigenic determinant (epitopes) were performed by using software suite BepiPred-2.0: Sequential B-Cell Epitope Predictor, DiscoTope 2.0 Server, and SYFPEITHI. Bioinformatics data revealed pronounced potential of cross-neutralizing vaccine-induced antibodies and non-vaccines antigens derived from high-risk pathogenic types HPV 16, 18, 31 and 45 owing to the similarity in antigenic determinants (epitopes). Common linear determinants for T- and B-cells were found in all four types of L1 protein counterparts. In addition, similar three-dimensional B-cell determinants were discovered in HPV16 L1 and HPV18 L1. Antigenic determinants derived from HPV16 L1 and HPV31 L1 exhibited most close similarity. Hence, while immunizing with HPV16 L1, a more pronounced and moderate cross-reactive antibodies interacting with HPV31 L1 as well as HPV18 L1 and HPV45 L1 antigens, respectively, should be expected. Inversely, immunization with HPV18 L1might elicit active and less efficient crossneutralizing response with HPV45 L1 as well as HPV16 L1 and HPV31 L1, respectively.

Highlights

  • На сегодняшний день в мире созданы и успешно применяются 3 профилактические вакцины против Вирус папилломы человека (ВПЧ) — двухвалентная («Церварикс», типы вирусов 16 и 18), четырехвалентная («Гардасил», типы вирусов 16, 18, 6 и 11) и девятивалентная («Гардасил-9», типы вирусов 16, 18, 31, 33, 45, 52, 6 и 11)

  • abundant resulting in sexually transmitted virus infections

  • induce anti-Human papillomaviruses (HPVs) antibody production against viral antigens lacked in vaccine formula

Read more

Summary

Оригинальные статьи

БИОИНФОРМАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ВОЗМОЖНОЙ ПРИЧИНЫ ПЕРЕКРЕСТНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ АНТИТЕЛ С АНТИГЕНАМИ, ПРИНАДЛЕЖАЩИМИ К РАЗНЫМ ПАТОГЕННЫМ ТИПАМ ВИРУСА ПАПИЛЛОМЫ ЧЕЛОВЕКА. Причины такого перекрестного взаимодействия антител с антигенами, принадлежащими к разным патогенным типам ВПЧ, не определены. Данная работа посвящена попытке с помощью биоинформационных методов найти вероятное объяснение перекрестного взаимодействия антител к одним типам вирусов с антигенами других. Результаты биоинформационного исследования выявили значительный потенциал перекрестного взаимодействия антител с антигенами, принадлежащими к патогенным типам ВПЧ (16, 18, 31, 45) за счет сходства антигенных детерминант. Также обнаружены сходные трехмерные антигенные детерминанты для В-клеток у ВПЧ16 L1 и ВПЧ18 L1. Биоинформатический анализ возможной причины перекрестного взаимодействия антител с антигенами, принадлежащими к разным патогенным типам вируса папилломы человека // Инфекция и иммунитет. Поэтому при иммунизации ВПЧ16 L1 стоит ожидать более выраженного перекрестного взаимодействия антител с антигенами ВПЧ31 L1 и умеренного с ВПЧ18 L1 и ВПЧ45 L1.

Биоинформатический анализ и HPV
Материалы и методы
Выравнивание антигенных детерминант
Аминокислотная последовательность
Full Text
Published version (Free)

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call