Immunostimulatory mechanisms and immunotherapeutic applications of polysaccharide nanocarrier complexed with nucleic acid based TLR ligands
Nükleik asit temelli TLR ulaklarıyla kompleks oluşturan polisakkarit nanotaşıyıcıların immünstimulan mekanizmaları ve immünöterapötik uygulamaları
- Tez No: 336902
- Danışmanlar: DOÇ. DR. İHSAN GÜRSEL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Genetik, Genetics
- Anahtar Kelimeler: Doğal bağışıklık, polisakkarit, nanokompleks, ilaç salım sistemi, TLR, CpG ODN, kanser immünöterapi, aşı, adjuvan, Innate immunity, polysaccharide, nanocomplex, drug delivery system, TLR, CpG ODN, cancer immunotherapy, vaccine, adjuvant
- Yıl: 2013
- 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: Belirtilmemiş.
Özet
Toll benzeri algaçlar (TLR), proinflamatuvar sinyal yollarını uyararak, antijen sunan hücrelerin Th1 yönlü sitokin ve kemokin üretimini sağlayarak, doğal ve edinilmiş bağışıklık cevabı oluşturmaya katkıda bulunmaktadırlar. Bu etki, daha iyi enfeksiyon/yangı ve kanser kontrolü sağlayan efektör işlevleri arttırılmış yardımcı ve sitotoksik T hücrelerinin aktifleşmesini sağlar. Ancak nükleik asit ligandlarının in vivo ortamda endonükleaz enzimleriyle parçalanmaları ve serumdaki proteinler tarafından emilmeleri insan klinik deneme çalışmalarının başarısını engellemektedir. Nükleik asit ligandlarının modifikasyonları veya ilaç formülasyonlarına dahil edilmeleri, bu ajanların immünoterapötik potansiyallerini arttırmaktadır. Az masraflı ve kolay formülasyonlar, FDA kabül aşamasında daha çok tercih edilen uygulamalardır. Bu tezde, mantarlardan izole edilmiş polisakkaritlerin (PS) mekanizması in vitro ve in vivo koşullarda araştırılmıştır ve PS?in, TLR2 reseptörüyle direkt olarak etkileşime girdiği ve MyD88 aracılığyla sinyal yollarını başlattığı ayrıca sitosola ulaştığında bağışıklık hücrelerinden IL-1ß üretimine neden olarak inflamazom aktivasyonunu başlattığı gösterilmiştir. PS, Dektin-1, TLR4 ya da NOD1 ve NOD2 gibi sitosolik sensörler tarafından tanınmamaktadır. Ardından immüstimulan etkisi en güçlü PS, TLR3, TLR7 ve TLR9 ligandlarıyla, tek, çift, ve üçlü kombinasyonlarla nanokompleks haline getirilmiştir. Bu nanokompleks formülasyonları aşılama çalışmalarında i) model antijen ovalbumin veya ii) influenza A virüsüyle (Split virüs aşısı, SV) farelerde test edilmiştir. PS/TLR ligand nanokompleksleri Th1 yanlı antikor üretimini arttırmaktadır. Ayrıca, C57BL/6 farelerde EG.7 timoma modeline PS nanokompleks uygulaması, tek başına terapötik ajan olarak tümör büyümesini etkin bir biçimde geriletmiştir. Tezin ikinci kısmında, kendiliğinden nano parçacık oluşturabilen CpG ODN, atimik farelerde HuH-7 hepatoselüler karsinoma ksenogref modelininde denenmiştir. Sonuçlarımız, nanopartikül ODN tek başına terapötik olarak kullanıldığında, tümör gerilemesine neden olan fagositik/sitotoksikdoğal bağışıklık hücrelerinin yardımıyla belirgin bir HuH-7 ölümüne neden olduğunu göstermiştir. Son kısımda, tavuklardaki bulaşıcı hastalıkları kontrol edebilmek için CpG ODN motif(ler)ini kullanmayı amaçladık. Farklı CpG ODNler, tavuk bağışıklık sistemiiçin sentezlenmiş, karakterize ve optimize edilmiştir ve etlik piliç endüstrisinde kontrol edilemeyen ölümleri düşürmek için hastalıktan koruyucu ajan olarak önerilmiştir.
Özet (Çeviri)
Toll-like receptors (TLR) contribute to the establishment of innate and adaptive immune response by inducing proinflammatory signaling cascades leading to a Th1 dominant cytokine/chemokine production from antigen presenting cells. This lead to an enhancedT-helper and cytotoxic T-cell effector functions as well as better control of infection/inflammation and cancer. However, when these ligands are administered in vivo, endonuclease digestion and adsorption onto serum proteins hampers their human phase clinical trial performances. Modifications or formulations harboring nucleic acid ligands significantly improve immunotherapeutic potential. Less expensive and less tedious formulation strategies are preferable approaches throughout the FDA approval phases. In this thesis, we first explored the mechanism of action of a group of mushroomderived polysaccharides (PS) and both in vitro and in vivo, we demonstrated that either PS directly interact with TLR2 and initiates MyD88-mediated signaling cascade or when it reaches cytosol it induces inflammasome activation leading to IL-1ß production from immune cells. This PS recognition was not through either Dectin-1, or TLR4, nor through cytosolic sensors such as NOD1 and NOD2. Next, the most promising PS, wasnanocomplexed with TLR3, TLR7 and TLR9 ligands in a single, double or triple combinations. These nanocomplex formulations were tested immunization studies against i) a model antigen ovalbumin or ii) influenza A virus (split vaccine, SV) in mice. PS/TLR ligand nanocomplexes boosted Th1-biased antibody production. Furthermore,PS nanocomplex treatment of established EG.7-mediated T-cell thymoma model in C57BL/6 mice was sufficient to induce significant tumor growth regression as a standalone therapeutic agent. In the second part of this thesis, self-nanoparticle forming CpG ODNs were used to control HuH-7-dependent hepatocellular carcinoma xenograft in athymic mice. Our data implicated that a significant HuH-7 killing was carried out by innate phagocytic/cytotoxic cells, which in vivo led to tumor regression when a nanoparticle ODN was used as the sole therapeutic choice. In the last part, we aimed to use CpG ODN motif(s) that could control infections in chicken. Different CpG ODNs, were synthesized/characterized and optimized for chicken immune system and proposed for prophylactic use to reduce uncontrolled deaths in broiler industry.
Benzer Tezler
- Bakteri lipopolisakkarit alt ünitelerinin detoksifikasyonları ve bu preparatların immun advujan olarak doğal bağışıklığı tümör hücrelerine karşı uyarması
Başlık çevirisi yok
HÜSEYİN CENGİZ GÜLSAYAN
- Kan transfüzyonu yapılan kobaylarda levamizolün intestinal anastomoz iyileşmesine etkileri
Başlık çevirisi yok
YUSUF KAVUKÇU
- Behçet hastalığında serum prolaktin düzeyleri
Serum prolactin levels in Behcet's disease
AHMET MERİH BİRLİK
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
1998
Endokrinoloji ve Metabolizma HastalıklarıDokuz Eylül Üniversitesiİç Hastalıkları Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NURULLAH AKKOÇ
- Kronik böbrek yetmezliği nedeni ile hemodiyaliz tedavisi gören hastalarda beta glukan'ın immünostimulan etkileri
To examine the immunestimulator effects of betaglucan on haemodialysis patients
BAHTIŞEN GÜVEN
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2004
NefrolojiMarmara Üniversitesiİç Hastalıkları Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMEL AKOĞLU
- Rat beyin dokusunda etanolle indüklenen oksidatif strese antioksidan olan karnozinin etkileri
The effect of antioxidant carnosine on oxidative stress induced by ethanol in rat brain tissue
ÜMMÜHANİ ÖZEL