Enhanced immunomodulatory applications of nucleic acid encapsulating liposomes
Nükleik asit içeren lipozomların gelişmiş immünmodülatör uygulamaları
- Tez No: 246720
- Danışmanlar: DOÇ. DR. İHSAN GÜRSEL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2009
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 109
Özet
Son çalışmalar, bağışıklık sisteminin doğal bağışıklık sistemi reseptörleri yoluyla kendinden olan ve olmayan varlıkların ayrılmasında çok başarılı olduğu göstermiştir. Doğal bağışıklık sistemi reseptörleri arasından üzerinde en çok çalışılan Toll-benzeri reseptörlerdir (TLR). Endozomlarda bulunan TLR3, TLR7/8 ve TLR9 sırasıyla dsRNA, ssRNA ve metillenmemiş CpG DNA'yı tanır. TLR tarafından algılanma sonucu aktifleşen B hücreleri IL6, dendritic hücreler ve makrofajlar Tip I IFN ve IL12,NK hücreleri ise IFN? salgılar ki bu sitokinler Th1 tipi bağışıklık tepkisi verilmesini sağlar. TLR ligantlarını kullanarak bağışıklık sistemine Th1 tipi tepki verdirmenin kansere ve alerjiye karşı tedavilerde, aşı adjuvanı şeklinde veya viral ve bakteriyel enfeksiyonlara karşı koruyucu ajan olarak uygulamaları olabilir.TLR ligantı nükleik asitlerin etkin uygulamaları, malzemenin sağlamlığını ve etkinliğini etkileyen kan içinde hızla parçalanması ve serum proteinleri tarafından adsorbe edilmesi nedeniyle sekteye uğramaktadır. Bu problem TLR ligantlarının in vivo'da yapısını koruyan, doğal bağışıklık hücrelerine hedeflenmesi ve hücre içine alınmasını arttıran lipozomlara enkapsüle edilmesi ile çözülebilinir.Biz bu çalışmada en güçlü bağışıklık tepkisi verdiren pIC ve CpG ODN enkapsüle eden lipozomun belirlenmesine çalışıldı. Farklı fizikokimyasal özelliklere sahip TLR ligantı nükleik asit içeren lipozomlar hazırlandı ve immün uyarıcı potansiyelleri tayin edildi. Dalak hücrelerinin lipozom kombinasyonları ile uyarılması sonucunda yüksüz, negatif yüklü ve stealth lipozomun içine enkapsüle D-ODN'in, serbest haline göre IFN? salgılanmasında doza bağlı güçlü bir artış görüldü. pIC içeren stealth lipozomun serbest pIC'ye göre IL6 salgılanmasını 10 kat, IFN?'yı ise 250 kat arttırdığı tespit edildi. D-ODN ve pIC'yi beraber enkapsüle eden yüksüz ve eksi yüklü lipozomun tip I IFN ve Th1 tipi sitokin salgılanmasını in vitro ve in vivo'da güçlü bir şekilde teşvik ettiği gözlemlendi. Daha sonra D-ODN ve OVA antijenini beraber enkapsüle eden eksi yüklü lipozomun immün-adjuvant özelliğini in vivo'da göstermek için B6 fareleri lipozom formülasyonları ile aşılandı. Farelerin birincil ve ikincil aşılama sonucu verdikleri anti-OVA IgG alt sınıflarının tepkilerini tayin edildi. İlk aşılamadan sonra bile D-ODN'in ve OVA'nın serbest halde aşılandığı gruba göre IgG ve IgG2a titrasyonunda kayda değer artış gözlendi. İkincil aşılamadan sonra ise IgG miktarında 22 kat, IgG1 miktarında 26 ve IgG2a miktarında 13 kat artış tespit edildi. Bulgularımız, adjuvanın (D-ODN) ve antijenin (OVA) uygun bir depo sistemi ile konağa verilmesi sonucu çok etkili antijene özel immün tepkisi elde edildiğini gösteriyor. Bu bilgi yeni ve etkili aşı yardımcıları geliştirilmesinin önünü açacaktır.
Özet (Çeviri)
Recent studies have demonstrated that innate immune system has great ability to discriminate self from non-self through the action of innate immune receptors. The most extensively studied innate immune receptor family is the Toll-like receptors (TLRs). Endosomal/intracellular TLR3, TLR7/8 and TLR9 recognize dsRNA, ssRNA and unmethylated CpG DNA respectively. Upon activation following recognition of nucleic acids by endosomal TLRs, B cells secrete IL6, dendritic cells and macrophages secrete type I IFNs, IL12 and NK cells secrete IFN? which yields Th1 type immune response. Modulating the immune response to mount such an immune response by TLR ligands are harnessed in medical applications such as anticancer, antiviral, antibacterial therapies, anti-allergen, as vaccine adjuvant and as immunoprotective agents.Promising clinical applications of TLR ligand nucleic acids are hampered due to their premature in vivo digestion by endonucleases and rapid clearance via serum protein absorption leading to limited stability and bioavailability. A powerful tool to overcome this problem can be achieved by encapsulating TLR ligands within liposomes, which increase in vivo stability as well as augment targeting and internalization to relevant innate immune cells.In this study we aimed to establish the most immunostimulatory liposome type encapsulating or coencapsulating CpG ODN and pIC. Five different liposomes possessing different physicochemical properties were prepared and their immunostimulatory potential when nucleic acid TLRs are loaded, were assessed. Following stimulation of splenocytes with combinations of these liposome types we have observed that neutral, anionic and stealth liposome encapsulating D-ODN, led to a dose dependent significantly higher IFN? production over free counterpart. Stealth liposome encapsulating pIC induced both IL6 and IFN? 10 and 250 fold respectively over free pIC. Neutral and anionic liposome coencapsulating D-ODN with pIC were very strong type 1 IFN as well as Th1 cytokine inducers both in vitro and ex vivo. Then, we immunized B6 mice with anionic liposome coencapsulating D-ODN and OVA to establish the immuno-adjuvant properties of liposome formulations in vivo. We assessed primary and secondary anti-OVA IgG subclass responses of mice. Results strongly implicated that even after primary immunization, we could obtain significantly higher anti-OVA IgG and IgG2a response over OVA mixed D-ODN group. After booster injection, 22 fold more IgG, 26 fold more IgG1 and 13 fold more IgG2a were obtained compared to free group. Our findings demonstrated that when simultaneous delivery of adjuvant (D-ODN) and antigen (OVA) within a proper depot system is given to a host, very potent antigen specific immunity is achieved. This knowledge will pave the way to design of novel effective vaccine adjuvants.
Benzer Tezler
- Electrospun composite nanofibers with metal/metal oxidenanoparticles
Metal/metal oksit nanopartikül içerikli elektroeğrilmiş nanolif üretimi
HAVVA BAŞKAN
Doktora
İngilizce
2021
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALE KARAKAŞ
- Deneysel Balb/C OVA akut astım modelinde fare kemik iliği kaynaklı mezenkimal kök hücrelerin farklı uygulama yollarının astım modeli üzerine etkisinin araştırılması
Investigation the effect of different administration routes of mesenchymal stem cells on experimental BALB/C OVA model of acute asthma
GÜLBEN GÜRHAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Allerji ve İmmünolojiMarmara ÜniversitesiÇocuk Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TUNÇ AKKOÇ
- Akut astım fare modeli üzerinde pluripotent kök hücrelerin etkisinin araştırılması
Investigation on the effect of pluripotent stem cells on murine model of acute asthma
İSMAİL ÖĞÜLÜR
Doktora
Türkçe
2014
Allerji ve İmmünolojiMarmara ÜniversitesiÇocuk Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TUNÇ AKKOÇ
- Preparation of vaccine formulations for melanoma using potent adjuvant candidate astragaloside VII and investigation of anti-tumor activities of formulations in mouse cancer models
Potent bir adjuvan adayı olan astragalozit VII kullanılarak melanomaya yönelik aşı formülasyonlarının geliştirilmesi ve formülasyonların anti-tümör etkinliklerinin fare kanser modellerinde araştırılması
NİLGÜN YAKUBOĞULLARI ÖZEFE
Doktora
İngilizce
2024
Allerji ve İmmünolojiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERDAL BEDİR
DOÇ. DR. DUYGU SAĞ
- Identification of small molecules that enhance murine bone marrow derived mesenchymal stem cell expansion
Fare kemik iliği kökenli mezenkimal kök hücrelerinde çoğalmayı indükleyen küçük moleküllerin identifikasyonu
LAMİA YAZGI ALYAZICI
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
BiyoteknolojiYeditepe ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ FATİH KOCABAŞ