2025年7月2日，中国医学科学院医学生物学研究所马云飞博士（科普中国“云兮疫苗科普”号作者）在“Briefings in Bioinformatics”期刊发表了题为“Intelligent Batch Epitope Identification and Partitioning: an intelligent tool for the identification of B cell dominant epitopes”的学术论文。该研究开发了一款可实现B细胞优势抗原表位智能化鉴定软件IBEIP（Intelligent Batch Epitope Identification and Partitioning）。作者基于该软件对多个常见呼吸道病毒抗原进行了分析，准确定位到这些病原体的B细胞优势抗原表位信息。
免疫优势‌（Immunodominance）是指针对同一免疫原，免疫系统仅识别其中少数几个表位并产生免疫应答的现象。识别抗原B细胞优势表位区域，特别是针对中和抗体的表位，对于改进疫苗设计以及理解病原体免疫逃逸机制至关重要。传统的优势表位鉴定方法主要依赖多种免疫学实验，这些方法不仅耗时耗力，而且无法提供针对中和抗体的精确表位信息。蛋白质数据库（Protein Data Bank, PDB）中储存了大量抗原-中和抗体（Ag-nAb）复合物的晶体结构，这为利用生物信息学工具识别抗原B细胞优势表位区域提供了可靠的数据来源。然而，目前尚无专门工具能够从这些Ag-nAb复合物晶体结构中揭示这一关键的表位信息。
作者开发的IBEIP软件是一款基于抗原-中和抗体（Ag-nAb）复合物数据识别B细胞优势表位区域的智能工具。‌ IBEIP软件能够通过分子层面的抗原-抗体相互作用分析（范德华力、包埋表面积、氢键和静电作用），‌精准定位‌任一Ag-nAb复合物上的表位信息（图1A）。结合作者设计的‌分层迭代模型，IBEIP软件能‌对鉴定的多个表位进行智能化融合分析‌，从而识别出抗原B细胞优势表位（图1B）。

图1. IBEIP软件B细胞抗原表位鉴定策略。

作者共分析了127个来自呼吸道合胞病毒（RSV）融合蛋白、SARS-CoV-2刺突蛋白以及流感病毒血凝素蛋白的‌ Ag-nAb复合物‌。结果显示，IBEIP软件识别出的表位残基与已报道表位的‌重合度超过90%‌，证实了该软件的可靠性。先前广泛报道的RSV融合蛋白表位为单体结构。然而，作者发现43%的融合蛋白表位为跨单体结构。RSV融合蛋白上发现2个B细胞优势表位（一个单体结构和一个跨单体结构）。在SARS-CoV-2刺突蛋白的RBD和NTD区各发现一个B细胞优势表位。流感病毒血凝素蛋白的茎部则发现一个在H1N1、H3N2和H5N1株中保守的B细胞优势表位。
IBEIP软件为B细胞优势表位分析提供了一个‌可靠与智能化的分析工具‌，并为预防呼吸道合胞病毒（RSV）、SARS-CoV-2以及流感病毒感染提供了多个重要表位结构信息‌。目前，IBEIP软件已取得了4项国家版权局授予的软件著作权（软件登记号：2022SR1598164、2023SR1683294、2024SR1247148、2025SR0491882）。
该研究工作得到中国医学科学院医学与健康科技创新工程探索研究专项和前沿交叉研究专项（2024-I2M-TS-030、2023-I2M-QJ-018）、云南省重大科技专项计划（202302AA310005）、云南省基础研究计划（202201AU070152）的资助。中国医学科学院医学生物学研究所马云飞博士为论文第一作者，刘野研究员为论文通讯作者。
论文链接：https://academic.oup.com/bib/article/26/4/bbaf310/8190207

来源: 云兮疫苗科普