Tài liệu được viết cho workflow thiết kế vaccine đa epitope (multi-epitope vaccine, MEV) trong bối cảnh ung thư tuyến giáp thể nhú (papillary thyroid carcinoma, PTC). Các tiêu chí là sàng lọc in silico, không thay thế xác thực in vitro/in vivo.
Epitope MHC class II là peptide được trình diện bởi HLA class II cho tế bào T CD4+. Trong MEV, epitope MHC II còn gọi là HTL epitope, có vai trò điều phối miễn dịch, hỗ trợ T CD8+, hỗ trợ B cell sinh kháng thể và định hướng cytokine.
Đối với vaccine ung thư, HTL epitope không chỉ là phần phụ trợ. Một đáp ứng CD4+ phù hợp có thể tăng duy trì trí nhớ miễn dịch, tăng hỗ trợ CTL và cải thiện chất lượng đáp ứng chống khối u.
MHC II chủ yếu trình diện peptide ngoại sinh hoặc peptide từ hệ nội bào được xử lý trong khoang nội bào muộn. Peptide thường dài 13-25 amino acid, nhưng vùng tiếp xúc trung tâm với rãnh MHC II thường là binding core 9 amino acid. Vì rãnh MHC II mở ở hai đầu, peptide có thể nhô ra ngoài rãnh, làm cho dự đoán MHC II khó hơn MHC I.
Ba nhóm HLA class II chính ở người là HLA-DR, HLA-DQ và HLA-DP. HLA-DR thường được phân tích nhiều nhất vì dữ liệu phong phú, nhưng DQ và DP cũng quan trọng, đặc biệt trong phân tích phủ sóng dân số và tránh bỏ sót peptide có khả năng trình diện qua các locus ngoài DR.
HLA class II là dị thể alpha-beta. Với HLA-DQ, cặp đầy đủ là DQA1-DQB1; với HLA-DP, cặp đầy đủ là DPA1-DPB1. Không nên diễn giải DQB1 hoặc DPB1 đơn độc như một phân tử trình diện hoàn chỉnh nếu công cụ yêu cầu định danh cả hai chuỗi.
NetMHCIIpan 4.3 dự đoán khả năng peptide được trình diện bởi HLA class II dựa trên dữ liệu binding affinity và eluted ligand. Kết quả quan trọng nhất là %Rank_EL, vì chỉ số này chuẩn hóa theo phân bố peptide ngẫu nhiên của từng HLA và cho phép so sánh giữa allele.
Với MHC II, strong binder mặc định của NetMHCIIpan 4.3 là %Rank dưới 1%, weak binder là từ 1% đến dưới 5%. Trong nhiều pipeline vaccine, peptide có %Rank_EL <1% được ưu tiên, peptide 1-5% có thể giữ nếu có lợi thế khác như nhiều HLA, VaxiJen cao, cytokine phù hợp hoặc nằm trong vùng ung thư quan trọng.
| Cột kết quả | Ý nghĩa | Cách đọc |
|---|---|---|
| Peptide | Chuỗi peptide được đánh giá | Thường 15-mer nếu nhập FASTA mặc định |
| Core | Binding core 9 aa | Vùng quan trọng để so sánh motif và thiết kế epitope |
| MHC | HLA class II được chọn | Cần ghi rõ DR/DQ/DP và cặp alpha-beta nếu là DQ/DP |
| Score_EL | Điểm ligand likelihood | Không nên so sánh trực tiếp giữa allele nếu không có %Rank |
| %Rank_EL | Xếp hạng chuẩn hóa | Càng thấp càng tốt; dùng làm tiêu chí chính |
| BindLevel | SB/WB | SB ưu tiên; WB cân nhắc nếu peptide promiscuous |
Một HTL epitope mạnh nên được mô tả bằng số HLA class II mà peptide gắn được, locus nào được bao phủ, %Rank tốt nhất và core tương ứng. Peptide gắn nhiều HLA-DR/DQ/DP gọi là promiscuous HTL epitope và thường được ưu tiên vì có khả năng phủ sóng dân số tốt hơn.
Trong PTC, sau khi có danh sách HTL epitope MHC II, cần chạy thêm dự đoán cytokine ở nhóm IFNepitope2, IL2Pred, IL4Pred2, IL5Pred và IL6Pred. IFN-gamma và IL-2 positive thường là tín hiệu hỗ trợ đáp ứng Th1/T cell; IL-4 positive hỗ trợ Th2/humoral; IL-6 hoặc IL-5 cần diễn giải thận trọng tùy mục tiêu miễn dịch.