Vaccine adjuvant applications of cpg ODN nanorings and development of Leishmania extracellular vesicle based cutaneous leishmaniasis vaccine
CpG nanohalkaların aşı adjuvantı uygulamaları ve kütenöz Leishmaniasise karşı hücredışı keseciklere dayalı aşı geliştirilmesi
- Tez No: 463608
- Danışmanlar: PROF. DR. MAYDA GÜRSEL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Allerji ve İmmünoloji, Allergy and Immunology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 158
Özet
Önceki çalışmalarımızda, tip I interferon tetiklemeyen K tipi CpG ODN leri, katyonik Tat (47-57) peptidlerle kompleksleştirerek nanometre boyutlarında güçlü tip I IFN indükleyicisi nanohalkalara dönüştürmeyi başarmıştık. Bu çalışmamızda, K/Tat nanohalkaların immün uyarıcı etkileri ve aşı adjuvantı aktivitelerini iki farklı fare tumor modelinde denedik. Elde edilen sonuçlar, K/Tat nanohalkaların antijene özgü sitotoksik T hücrelerinden IFNγ üretimine sebep olduğunu, EG.7 tümör hücrelerinin yok edilmesini sağladığını ve tümör gelişimini engellediğini göstermektedir. Ancak nanohalkaların B16 F10 melanoma modelinde tek başına immün uyarıcı ajanlar olarak kullanıldığında yararlı bir etki göstermediği anlaşılmıştır. Nanohalkalar antijen varlığında etkili olduklarından OVA antijeni ile birlikte kullanıldıklarında en etkin aşı uygulama yolu da araştırılmıştır. Sonuçlar, nanohalkaların intranazal yolla uygulandığında en yüksek antijene özgü IgG2c ve IFNγ üretimine sebep olduğunu göstermiştir. K/Tat nanohalkaların intranazal uygulamadaki başarısı, bu ajanların mukozal adjuvant olarak kullanılabileceğini ortaya koymaktadır. Tezin ikinci bölümünde Leishmania parazitlerinden izole edilen hücre dışı keseciklerin aşıda kullanılmasına yönelik çalışmalar yapılmıştır. Şark çıbanı olarak da bilinen kütanöz leishmaniasis, Leishmania parazitinin sebep olduğu ve memeli konağa enfekte olmuş dişi kum sineklerince taşınan enfeksiyonel bir hastalıktır. Leishmaniasis için şu ana kadar geliştirilmiş koruyucu bir aşı bulunmamaktadır ve tedavi toksik beş değerlikli antimoniallarin kullanımını gerektirmektedir. Bu çalışmamızda, aşı geliştirmede yeni bir strateji olan ve bol miktarda Leishmania antijeni içeren Leishmania hücre dışı kesecikleri kullanılmıştır. Bunun için Leishmania parazitlerinden salgılanan hücre dışı kesecikler toplanmış, karakterize edilmiş ve koruyucu aşı potansiyelleri tek başına ya da güçlü Th1 uyarıcı aşı adjuvanları (K-ODN, D-ODN, Nanohalkalar, cGAMP and cGAMP/K-ODN) ile karıştırılarak denenmiştir. Kütenöz leishmaniasis fare modelinde yapılan çalışmalar sonucunda Leishmania hücre dışı kesecikleri ve K/cGAMP adjuvantı ile aşılanan farelerde L.tropica enfeksiyonu sonucu lezyon büyümesinin baskılandığı ve güçlü Th1 tipi immün yantın uyarıldığı belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
In our previous studies we converted a conventional K-type CpG ODN with no interferon-alpha stimulating activity into a potent type I interferon inducer by complexing it with the cationic peptide Tat (47-57). These complexes formed well-defined nanorings with potent vaccine adjuvant activity. Herein, we examined the immunostimulatory and vaccine adjuvant activity of K/Tat nanorings in two different mouse tumor models. Results showed that K/Tat nanorings suppressed tumor progression by inducing antigen specific CTL-mediated IFNγ production and CTL-specific EG.7 thymoma killing. However, the nanorings had no beneficial effect in the B16 F10 melanoma model when used as stand-alone immune stimulatory agents. Since the nanorings proved to be of interest when used together with an antigen, in further experiments we explored the optimal vaccination route of nanorings and the model antigen ovalbumin. Results indicated that K/Tat nanorings triggered the highest antigen specific IgG2c titers and OVA-specific IFNγ production when administered via the intranasal route. The success of K/Tat nanorings in intra nasal administration suggested us the potential use of nanorings as mucosal adjuvants for future trails. The second half of this thesis analyzed the vaccine potential of extracellular vesicles isolated from Leishmania. Leishmaniasis is an infectious disease caused by Leishmania protozoa transmitted to mammalian hosts by infected sand flies. The absence of an available licensed vaccine and the cost, toxicity and drug resistance associated with the pentavalent antimonials used for treatment, prompted us to explore a novel strategy of vaccine development based on use of Leishmania extracellular vesicles (EVs). For this, antigen-rich EVs secreted from Leishmania parasites were purified, characterized and their immune protective vaccine potentials were tested in mice as such or in combination with Th1 type vaccine adjuvants (K-ODN, D-ODN, Nanorings, cGAMP and cGAMP/K-ODN). Herein we show that Leishmania extracellular vesicles (EVs) decreased the lesion size when adjuvanted with K/cGAMP and stimulated a Th1 type immune response in L.tropica induced cutaneous leishmaniasis model.
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
- 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
GİZEM TİNCER KÖNİG
Doktora
İngilizce
2013
Genetikİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İHSAN GÜRSEL
- Self-nanoparticle forming immunostimulatory DNA: Structure-function relationship studies
Kendi kendine nanoparçacık oluşturan bağışıklık uyarıcı DNA: Yapı-fonksiyon ilişkisi çalışmaları
RASHAD MAMMADOV
Yüksek Lisans
İngilizce
2009
Allerji ve İmmünolojiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İHSAN GÜRSEL
- The development of prophylactic and therapeutic vaccine using cell derived extracellular vesicles
Hücre kökenli hücre dışı kesecikler kullanılarak profilaktik ve terapötik aşı geliştirilmesi
MUZAFFER YILDIRIM
Doktora
İngilizce
2022
Biyolojiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İHSAN GÜRSEL
- 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
BANU BAYYURT KOCABAŞ
Doktora
İngilizce
2017
Biyolojiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMoleküler Biyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İHSAN GÜRSEL