COVİD-19'a karşı prefüzyon yapıda kararlı trimerik spike proteini kodlayan dna aşısının geliştirilmesi
Development of the dna vaccine encoding a prefusion-stabilized trimeric spike protein against COVİD-19
- Tez No: 804622
- Danışmanlar: PROF. DR. ELİF ESİN HAMEŞ, PROF. DR. MERT DÖŞKAYA
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyomühendislik, Bioengineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ege Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 145
Özet
Dünya Sağlık Örgütü tarafından 11 Mart 2020 tarihinde pandemi olarak ilan edilen Koronavirüs hastalığı 2019 (COVID-19) bu tezin yazıldığı tarih itibari ile dünyayı olumsuz etkilemeye devam etmektedir. İnsanlarda kullanım için onaylanmış elli aşı, bağışıklık tepkisi oluşturmak için yeterli olsa da aşı ile oluşturulan bağışıklık ortalama altı ay sürmekte ve koruyuculuğu devam ettirmek için sık sık aşılanmak gerekmektedir. Bunun yanında yakın zamanda ortaya çıkan şiddetli akut solunum sendromu koronavirüsü 2 (SARS-CoV-2) B.1.617.2 (delta) varyantı gibi endişe uyandırıcı varyantların ilk çıkan Wuhan suşuna göre daha bulaşıcı olması aşıların etkinliğinin artırılması gerektiğini göstermektedir. Bu sebeple bu tezde, SARS-CoV-2 delta varyantına karşı DNA aşısının geliştirilmesi, aşının BALB/c farelerinde immunojenisitesinin belirlenmesi ve nanoteknolojik formülasyonunun geliştirilmesi amaçlanmıştır. Trimerik prefüzyon yapıda kararlı bir yapıya sahip aşı antijeni oluşturulması için altı prolin ikamesi, iki alanin ikamesi ve T4 fibritin katlanma bölgesi içeren SARS-CoV-2 delta varyantına ait çözünür spike proteini (STDSpike) in silico olarak tasarlanmıştır. STDSpike geni pVAX1 vektörüne klonlanarak pSTDSpike DNA aşısı oluşturulmuştur. pSTDSpike DNA aşısının protein ekspresyon kapasitesi insan embriyonik böbrek (HEK293T) hücrelerinde Western blot ve immünfloresan antikor boyama testi ile belirlenmiştir. Aşının immunojesitesinin belirlenmesi için BALB/c fareleri intramüsküler (IM) yoldan veya elektroporasyon cihazı kullanılarak intradermal (ID+EP) yoldan pSTDSpike ile üç kez immünize edilmiştir. Humoral immün yanıtın belirlenmesi için Western blot, rekombinant protein kullanılan enzim bağlı immünosorbent analizi (ELISA) ve rekabetçi ELISA testleri gerçekleştirilmiş, hücresel immün yanıt ise splenositlerin stimüle edilmesinin ardından akış sitometrisi, sitokin ELISA ve MTT testleri ile belirlenmiştir. Ayrıca nanoteknolojik formülasyonlar oluşturmak amacı ile L-α-fosfatidilkolin, stearilamin ve kolesterol içeren ticari lipozom kiti kullanılarak pSTDSpike:Lipozom kompleksleri oluşturulmuştur. Geliştirilen komplekslerin DNA koruması, serum stabilitesi, in vitro toksisitesi ve transfeksiyon etkinliği belirlenmiştir. pSTDSpike DNA aşısı STDSpike proteinini HEK293T hücrelerinde bol miktarda eksprese etmiştir. BALB/c farelerinde pSTDSpike aşısı, antijen spesifik IgG antikorunun yüksek titrelerini indüklemiştir. ID+EP yoluyla uygulanan pSTDSpike titreleri ~52.000'e ulaşırken, IM uygulamada ~21.000'e ulaşmıştır. pSTDSpike hem IM hem de ID+EP yoldan sırasıyla %87,3 (P
Özet (Çeviri)
The coronavirus disease 2019 (COVID-19), declared a pandemic by the World Health Organization on March 11, 2020, continues to affect the world negatively. The fifty vaccines approved for human use are sufficient to induce an immune response. However, immunity only lasts for an average of six months before needing booster doses. In addition, variants of concern, such as the recently emerged severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) B.1.617.2 (delta) variant, are more contagious than the first Wuhan strain shows that the effectiveness of vaccines should be increased. This thesis aimed to develop a DNA vaccine against the SARS-CoV-2 delta variant, determine the immunogenicity of the vaccine in BALB/c mice, and develop its nanotechnological formulation. The soluble spike protein (STDSpike) of the SARS-CoV-2 delta variant, containing six proline substitutions, two alanine substitutions, and a T4 fibritin folding region, was designed in silico to generate vaccine antigen with a stable structure in the trimeric prefusion state. The STDSpike gene was cloned into the pVAX1 vector to generate the pSTDSpike DNA vaccine. The STDSpike protein was determined by Western blot and immunofluorescent antibody staining test in HEK293T cells. To determine the immunogenicity of the vaccine, BALB/c mice were immunized three times with naked pSTDSpike, either intramuscularly (IM) or intradermally, using an electroporation device (ID+EP). While Western blot, recombinant ELISA, and competitive ELISA tests were performed to determine the humoral immune response, the cellular immune response was determined by flow cytometry, cytokine ELISA, and MTT tests in restimulated splenocytes. In addition, pSTDSpike:Liposome complexes were formed using a commercial liposome kit containing L-α-phosphatidylcholine, stearylamine and cholesterol to prepare nanotechnological formulations. DNA protection, serum stability, in vitro toxicity, and transfection efficiency of the complexes were determined. The STDSpike protein was produced at high levels in HEK293T cells. The pSTDSpike vaccine induced high titers of antigen-specific IgG antibodies in BALB/c mice. The IgG titers of pSTDSpike administered by ID+EP reached ~52.000, while IM routes reached ~21.000. Both pSTDSpike IM and ID+EP revealed strong neutralizing activity with inhibitions of 87.3% (P
Benzer Tezler
- Large-scale manufacturing and characterization of a SARSCOV-2 virus-like particle vaccine adsorbed onto alhydrogel and adjuvanted with K3 CPG oligodeoxynucleotide for phase 1/2 clinical trials
SARSCOV-2 pandemisine karşı virüs benzeri parçacık temelli, alum absorbe ve K3 CPG olıgodeoksinükleotid adjuvantlı aşı adayının faz 1/2 klinik deneyler için üretimi ve incelenmesi
ARTUN BÜLBÜL
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Allerji ve İmmünolojiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İHSAN GÜRSEL
- Development and immunological evaluation of SARS-CoV-2 virus-like particles (VLP) expressing the prefusion stabilized variants of the spike protein
Prefüzyon stabilize Spike proteini varyantlarını taşıyan SARS-CoV-2 virüs benzeri parçacıkların geliştirilmesi ve immünolojik değerlendirilmesi̇
EMRE MERT İPEKOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Allerji ve İmmünolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MAYDA GÜRSEL
- COVİD-19 pandemi sürecinde ekstrakorporeal dolaşım sistemlerinin yönetimi esnasında perfüzyonistlerin yaklaşımları
Perfusionists' approaches during the management of extracorporeal circulation systems during the COVID-19 pandemic process
ŞERMİN TAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Göğüs Kalp ve Damar CerrahisiGaziantep ÜniversitesiPerfüzyon Teknikleri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ERHAN HAFIZ
- Investigation of pre-clinical and phase II clinical studies of VLP-58-1023-AL-K3-PII vaccine for alpha variant
VLP-58-1023-AL-K3-PII aşısının alfa varyantı için klinik öncesi ve faz II klinik çalışmalarının araştırılması
BERFU SARAYDAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Biyolojiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İHSAN GÜRSEL
- Women nurses working on the front lines against COVID-19: A qualitative inquiry
COVID-19'a karşı ön saflarda çalışan kadın hemşireler: Nitel bir inceleme
İPEK ÇOPUROĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
PsikolojiBoğaziçi ÜniversitesiPsikoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SAFİYE SERRA MÜDERRİSOĞLU
PROF. DR. GÜLER FİŞEK