Virus like particles of ssRNA bacteriophages - versatile tools in vaccine development

Abstract

Vīrusveidīgās daļiņas (VLP) tiek izmantotas kā efektīvi dažādu antigēnu nesēji, tāpēc tās ir piemērotas vakcīnu izstrādei. Īpaši no ssRNS fāgiem iegūtām VLP ir pārliecinošas priekšrocības to unikālo īpašību dēļ: efektīva producēšanās, viegla un ātra attīrīšanas tehnoloģija, zemas ražošanas izmaksas. Pašlaik pieejamo ssRNS fāgu VLP klāsts ir ierobežots, tāpēc ir jāatrod jaunas alternatīvas zināmajā diapazonā. Pētījumā tika atrastas apmēram 80 jaunas VLP, kuras veidoja hipotētisko ssRNS fāgu apvalka proteīni. Veicot jauno VLP strukturālos pētījumus, tika atklātas arī vairākas iepriekš nenovērotas pazīmes, kā jauni sekundārās struktūras elementi un rajoni, kuri saista dsRNS fragmentus. Pēdējā pētījumā modificējām vairāku VLP apvalka proteīnus, pievienojot tiem modeļpeptīdu N- un C- galos. Tika identificēti vairāki daudzsološi kandidāti vakcīnu platformu izstrādei. Atslēgas vārdi: ssRNS bakteriofāgi, vīrusiem līdzīgas daļiņas, vakcīnas.

Virus-like particles (VLPs) can be used as efficient carriers of various antigens and therefore serve as attractive tools in vaccine development. Especially, VLPs of ssRNA phages have convincing advantages due to their unique properties, including efficient protein production in different expression systems, low production cost and easy and fast purification. Currently, the range of ssRNA phage VLPs is limited, therefore it is necessary to find new alternatives within the known ssRNA phage VLP range. We found approximately 80 new VLPs forming ssRNA phage coat proteins. During the structural investigations of novel VLPs we also reveal several previously unseen features such as novel secondary structure elements and bound cellular dsRNA fragments. In the last study, we attached a model peptide to the N- and C-termini of coat proteins. We discovered several promising candidates for further vaccine design. Keywords: ssRNA bacteriophages, virus-like particles, vaccines.