Christian Garde, Ramarathinam H, Emma C Jappe, Morten Nielsen, Jens V Kringelum, Thomas Trolle und Anthony W Purcell
Die Antigenpräsentation des Haupthistokompatibilitätskomplexes (MHC) Klasse II ist eine Schlüsselkomponente bei der Auslösung einer CD4+ T-Zell-Reaktion. Die genaue Vorhersage von Peptid-MHC (pMHC)-Interaktionen ist daher zu einem Eckpfeiler bei der Definition von Epitopkandidaten für eine rationale Impfstoffentwicklung geworden. Aktuelle pMHC-Vorhersagetools haben sich bisher hauptsächlich auf Schlussfolgerungen aus der In-vitro-Bindungsaffinität konzentriert. In der vorliegenden Studie fassen wir eine große Menge eluierter MHC-Klasse-II-Liganden zusammen, die durch Massenspektrometrie erzeugt wurden, um die Vorhersage der MHC-Klasse-II-Antigenpräsentation zu steuern. Wir zeigen, dass Modelle, die auf eluierten Liganden entwickelt wurden, diejenigen übertreffen, die auf pMHC-Bindungsaffinitätsdaten entwickelt wurden.
Die Vorhersageleistung kann weiter verbessert werden, indem die eluierten Liganden- und pMHC-Affinitätsdaten in einem einzigen Vorhersagemodell kombiniert werden. Darüber hinaus kann durch die Einbeziehung von Ligandendaten die Peptidlängenpräferenz von MHC-Klasse II vom Vorhersagemodell genau gelernt werden. Schließlich zeigen wir, dass unser Modell die derzeit modernste Vorhersagemethode, NetMHCIIpan, bei einem externen Datensatz eluierter Liganden deutlich übertrifft und bei der Identifizierung von CD4+-T-Zell-Epitopen überlegen zu sein scheint.