In vivo applications of liposomal vaccines encapsulating single or dual pathogen-associated molecular patterns
Tek veya ikili patojen ilişkili moleküler kalıplarla yüklü lipozomal aşıların in vivo uygulamaları
- Tez No: 457171
- Danışmanlar: PROF. DR. İHSAN GÜRSEL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyoloji, Biology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 209
Özet
Nükleik asit esaslı kalıp tanıma reseptörü (PRR) agonistleri umut verici adjuvanlar ve immünoterapötik ajanlardır. PRR ligandlarının kombinasyonu, farklı sinyal yolaklarını tetikleyip sinerjik immün aktivite sağlayarak bağışıklık tepkisini güçlendirmektedir ve antijene bağımlı T-hücre bağışıklık hafızasını etkileyebileceği düşünülmektedir. Bununla birlikte, nükleaz ataklar nedeniyle kısa dolaşım süresi, klinik performanslarını sınırlamaktadır. Lipozomlar, protein ve nükleik asit esaslı bileşikleri yüksek yükleme verimliliğine sahiptir. Bu çalışmada, bağışıklık uyarıcı ajanlar olarak kullanılmak üzere TLR9 ve TLR3 veya STING ligandlarıyla birlikte yüklenmiş lipozomal taşıyıcı sistemler geliştirmeyi ve in vivo uygulamalarda adjuvan ve immünostimülatör ajan olarak potansiyellerini değerlendirmeyi amaçladık. Lipozomal ikili nükleik asit içeren formülasyonların, sinerjistik doğal immün aktivasyonunu indüklemiş, ligandların hücre içine alım kapasitesini ve sitokin üretimini arttırmıştır. CpG ODN ve poly(I:C) birlikte yüklü lipozomlarla birlikte ovalbumin (OVA) yüklü kanser aşısı çalışmalarında, OVA'ya özgü Th1'e özgü bağışıklık cevapları ikinci enjeksiyondan sekiz ay sonra bile belirgin şekilde yüksek olduğu anlaşılmıştır. Aşılanmış hayvanlara OVA ifade eden tümör hücre hattı E.G7 verildiğinde, CpG ODN ve poly(I: C) birlikte yüklü lipozomal aşılar enjekte edilmiş farelerde, OVA'ya özgü sitotoksik hafıza T-hücrelerine bağlı olarak önemli derecede tümör büyümesinin yavaşladığı gösterilmiştir. İkinci çalışmamızda, lipozomal CDN ve TLR9 tedavisi ile fareye yerleştirilmiş melanoma tümörünün %80 oranında büyümesinin azaldığı ortaya çıkmıştır. Lipozomal formülasyonlarla tedavi edilen farelerde, antijene özgü Th1-yanlı bağışıklığın göstergesi olan IgG2c/IgG1 oranını arttırmıştır. Ayrıca, tedavi ile birlikte IFN-γ üreten CD8+ T hücrelerin önemli ölçüde yükseldiği ve M2 tipi makrofajların tümör yatağında azaldığı gösterilmiştir. Sonuç olarak, çift ligandların birlikte lipozoma yüklenmesiyle, tekli ligandların anti-tümör etkinliğini arttırmıştır. Üçüncü bölümde, antijenlerle birlikte CpG ODN yüklü lipozomal formülasyonlar ile FMDV ve Helicobacter pylori'e karşı aşılama, antijene özgü humoral yanıtın arttığı anlaşılmıştır. Ayrıca, lipozomal CpG ODN ile aşılanmış fareler helikobakter ile enfekte edildiklerinde, antijen varlığına bağlı Th1 ve Th17 bağışıklık yanıtları ile bakteriyel mide kolonizasyonunu azaltmıştır.
Özet (Çeviri)
Nucleic acid-based pattern recognition receptor (PRR) agonists are promising adjuvants and immunotherapeutic agents. Combination of PRR ligands potentiates immune response by providing synergistic immune activity via triggering different signaling pathways and may impact antigen dependent T-cell immune memory. However, the duration of short circulation due to nuclease attacks is hampering their clinical performance. Liposomes enable protein and nucleic acid based compounds to have high encapsulation efficiency. Herein, we aimed to develop liposomal carrier systems that co-encapsulating single TLR9 or combinations with TLR3 or STING ligands and assess their potential as adjuvants and immunostimulatory agents in in vivo applications. Liposomal dual nucleic acid formulations induced synergistic innate immune activation, enhanced cytokine production along with internalization capacity of ligands. In anti-cancer vaccine study, CpG ODN and poly(I:C) co-encapsulation significantly increased OVA-specific Th1-biased immune even after eight months post-booster injection. Challenge with OVA-expressing tumor cell line, E.G7, demonstrated that mice immunized with liposomes co-encapsulating CpG ODN and poly(I:C) had significantly slower tumor progression dependent on OVA-specific cytotoxic memory T-cells. In our second in vivo application, liposomal CDN and TLR9 therapy led to 80% remission of established melanoma tumor. Increased IgG2c/IgG1 ratio in mice treated with liposomal formulations indicating the development of antigen specific Th1-biased immunity was observed. Furthermore, along with the treatment, IFN-γ producing CD8+ T-cells significantly increased and M2-type macrophages decreased at the tumor bed. In conclusion, co-encapsulating dual ligands into liposomes enhanced the anti-tumor activity of single ligands. In the third part, immunization with CpG ODN loaded liposomal formulations together with antigens increased antigen-specific humoral response against FMDV and Helicobacter. In addition, the liposomal CpG ODN reduced bacterial gastric colonization by antigen-dependent Th1 and Th17 immune responses after helicobacter challenging.
Benzer Tezler
- Enhanced immunomodulatory applications of nucleic acid encapsulating liposomes
Nükleik asit içeren lipozomların gelişmiş immünmodülatör uygulamaları
ERDEM ERİKÇİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2009
Biyoteknolojiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İHSAN GÜRSEL
- Hapatit E virüsü yapısal proteinlerinin (ORF2, ORF3) ekspresyonu, karakterizasyonu, klinik tanı ve aşı çalışmalarında kullanımı
The Expression characterization and clinical aplications hepatitis E virus structural proteins (ORF2, ORF3)
M. HAKAN ÖZDENER
- Karaciğer kanseri tedavisine yönelik aktif hedefli nanopartikül ilaç taşıyıcı sistemin hazırlanması, in vitro-in vivo değerlendirilmesi üzerine çalışmalar
Studies on the preparation of an active targeted nanoparticle drug delivery system for the treatment of liver cancer, in vitro-in vivo evaluation
MİNE DİRİL
Doktora
Türkçe
2022
Eczacılık ve FarmakolojiEge ÜniversitesiFarmasötik Teknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HATİCE YEŞİM KARASULU
- Bioactive peptide encapsulation by electrospinning technique: Characterization of electrospun fibers and mathematical modelling of release kinetics
Biyoaktif peptitlerin elektroeğirme tekniği ile enkapsülasyonu: Elektroeğrilmiş liflerin karakterizasyonu ve salım kinetiğinin matematiksel modellenmesi
ZAHİDE KIRBAŞ
Doktora
İngilizce
2023
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FİLİZ ALTAY