Development of monovalent bivalent and trivalent inactivated vaccine candidates against SARS COV-2 variants and determination of their protective efficacy
SARS COV-2 varyantlarına karşı monovalan, bivalan, trivalan inaktif aşı adaylarının geliştirilmesi ve koruyucu etkinliklerinin belirlenmesi
- Tez No: 897160
- Danışmanlar: PROF. DR. AYKUT ÖZDARENDELİ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Mikrobiyoloji, Microbiology
- Anahtar Kelimeler: COVID-19, SARS-CoV-2, aşı geliştirme, monovalan aşı, bivalan aşı, trivalan aşı, bağışıklık tepkisi, viral varyantlar, halk sağlığı, epidemiyoloji, COVID-19, SARS-CoV-2, vaccine development, monovalent vaccine, bivalent vaccine, trivalent vaccine, immune response, viral variants, public health, epidemiology
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Erciyes Üniversitesi
- Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Temel Tıp Bilimleri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Tıbbi Mikrobiyoloji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
SARS CoV-2 VARYANTLARINA KARŞI MONOVALAN, BİVALAN, TRİVALAN İNAKTİF AŞI ADAYLARININ GELİŞTİRİLMESİ VE KORUYUCU ETKİNLİKLERİNİN BELİRLENMESİ Erciyes Üniversitesi, Sağlık Bilimleri Enstitüsü Tibbi Mikrobiyoloji Anabilim Dalı Doktora Tezi, Eylül 2024 Danışman: Prof. Dr. Aykut ÖZDARENDELİ ÖZET SARS-CoV-2 virüsünün neden olduğu COVID-19 pandemisinin Aralık 2019'da ortaya çıkışından bu yana küresel sağlık, sosyo-kültürel dinamikler ve ekonomik istikrar üzerinde derin bir etkileri olmuştur. Virüs dünya genelinde hızla yayılarak önemli morbidite ve mortaliteye neden olmuş, sağlık sistemlerini zorlamış ve geniş kapsamlı sosyal ve ekonomik aksamalara yol açmıştır. Virüsün yayılmasını kontrol altına almak için uygulanan karantina, seyahat kısıtlamaları ve toplu testler gibi halk sağlığı önlemleri günlük yaşamı olumsuz etkilemiştir. Pandemiyle mücadelenin en etkili araçlarından olan aşılar benzeri görülmemiş bir hızla geliştirilmiş ve 2020 yılı sonuna kadar birkaç aşı acil kullanım onayı almıştır. Bu aşılar başlangıçta şiddetli hastalık, hastaneye yatış ve ölümleri önlemede yüksek etkinlik göstermiştir. Ancak, Delta ve Omicron gibi yeni SARS-CoV-2 varyantlarının ortaya çıkması, bu varyantların artan bulaşıcılığı ve önceki enfeksiyonlar veya aşılardan kaynaklanan bağışıklık yanıtlarının tam koruyuculuk sağlamamasını engellemiştir. Bu durum, yeni enfeksiyon dalgalarına yol açmış ve pandemiyi yönetmek ve gelecekteki salgınları etkili bir şekilde önlemek için uyarlanabilir aşı stratejilerine duyulan ihtiyacı vurgulamıştır. Bu tez çalışması, SARS-CoV-2 varyantlarını hedefleyen monovalan, bivalan ve trivalan aşılar geliştirerek varyantların sahip olduğu yeni mutasyonlar sayesinde mevcut immün yanıtdan kaçışlarını engellemek ve daha geniş etkili immun yanıtın oluşmasını hedeflemiştir. Bu amaçla öncelikle orijinal suş olan ERAGEM ve zamanla ortaya çıkan önemli varyantlar olan Delta ve Omicron (BA.5)'ye karşı monovalan aşılar geliştirilmiştir. Monovalan aşıların her birinin eprüvasyon sonrası %100 koruyuculuk sağladığı ve bağışıklık yanıtını yüksek seviyelerde uyardığı belirlenmiştir. Monovalan aşı çalışmalarından elde ettiğimiz sonuçlarla, ERAGEM, Delta veya Omicron (BA.5) varyantları kullanılarak bivalan aşılar formüle edilmiştir. Bivalan ERAGEM-Delta ve ERAGEM-Omicron (BA.5) aşılarının farelere iki doz halinde verilmesi sonrasında yapılan eprüvasyon çalışmalarında her iki bivalan aşı grubunun da %100 korunduğu ve gerek viral titre gerekse de viral kopya sayısında monovalan aşılara benzer hatta daha iyi sonuçlar alınmıştır. Tez projesi kapsamında ayrıca ERAGEM, Delta ve Omicron (BA.5) varyantlarını içeren bir trivalan aşı geliştirilmiştir. Bulgularımız, bu trivalan formülasyonun, birden fazla varyanta karşı yüksek düzeyde immünolojik yanıt oluşturduğunu ve yapılan eprüvasyon çalışmaları sonucunda %100 koruma gösterdiğini ortaya koymuştur. Bulgularımız, SARS-CoV-2 varyantlarından korunmak için multivalan aşı stratejilerinin kullanılmasının gerekliliğini vurgulamaktadır. Multivalan aşılar, daha geniş bağışıklık ve daha yüksek koruma seviyeleri sağlayarak COVID-19'un epidemiyolojisini yönetmek ve gelecekteki salgınları önlemek için önemli bir ilerlemeyi temsil etmektedir. Bu tür aşıların geliştirilmesi ve uygulanması, SARS-CoV-2'nin etkisini hafifletmek ve halk sağlığını korumak için hayati öneme sahip olacaktır.
Özet (Çeviri)
DEVELOPMENT OF MONOVALENT BIVALENT AND TRIVALENT INACTIVATED VACCINE CANDIDATES AGAINST SARS CoV-2 VARIANTS AND DETERMINATION OF THEIR PROTECTIVE EFFICACY Hazel YETİŞKİN Erciyes University, Institute of Health Sciences Department of Medical Microbiology Doctoral Thesis, September 2024 Supervisor: Prof. Dr. Aykut ÖZDARENDELİ ABSTRACT The COVID-19 pandemic, caused by the SARS-CoV-2 virus, has had a profound impact on global health, socio-cultural dynamics, and economic stability since its emergence in December 2019. The virus spread rapidly worldwide, leading to significant morbidity and mortality, overwhelming healthcare systems, and causing extensive social and economic disruptions. Public health measures such as lockdowns, travel restrictions, and mass testing were implemented to control the virus's spread, further impacting daily life. In response to the pandemic, vaccines were developed at an unprecedented pace, with several receiving emergency use authorization by the end of 2020. These vaccines initially showed high efficacy in preventing severe disease, hospitalization, and death. However, the emergence of new SARS-CoV-2 variants, such as Delta and Omicron, posed substantial challenges due to their increased transmissibility and ability to evade immune responses from previous infections or vaccinations. This led to new waves of infection and highlighted the need for adaptable vaccine strategies to manage the pandemic and prevent future outbreaks effectively.This thesis addresses these challenges by developing and evaluating monovalent, bivalent, and trivalent vaccines targeting various SARS-CoV-2 variants to provide enhanced and broad-spectrum protection. Monovalent vaccines targeting the ancestral strain (ERAGEM), Delta, and Omicron (BA.5) variants were initially developed and demonstrated significant efficacy in eliciting strong immune responses. Our findings revealed that these vaccines provided 100% survival in vaccinated mice when challenged with their respective variants, indicating effective protective immunity. Building upon this foundation, bivalent vaccines were formulated by combining the ancestral strain with either the Delta or Omicron (BA.5) variants. The bivalent ERAGEM-Delta and ERAGEM-Omicron (BA.5) vaccines conferred broader immune responses and substantial protection, with 100% survival rates and significantly reduced viral titers in the lungs and nasal turbinates compared to monovalent vaccines. Within this research project, we also developed a trivalent vaccine incorporating antigens from the ancestral strain, Delta, and Omicron (BA.5) variants. We showed that this trivalent formulation demonstrated comprehensive immunogenicity and protection against multiple variants. The trivalent vaccine induced strong immune responses and provided complete protection against all included variants, suggesting its potential as a critical tool in combating COVID-19. Our findings indicate the necessity of employing multivalent vaccine strategies to effectively address the evolving challenges posed by SARS-CoV-2 variants. Multivalent vaccines represent a significant advancement in vaccination strategies, providing broader immunity and higher levels of protection crucial for managing the epidemiology of COVID-19 and preventing future outbreaks. The development and deployment of such vaccines will be instrumental in mitigating the impact of SARS-CoV-2 and safeguarding public health.
Benzer Tezler
- Transferrin receptor targeted gene delivery
Transferrin reseptörü hedefli gen iletimi
ŞURHAN GÖL ÖZTÜRK
Doktora
İngilizce
2022
BiyoteknolojiLudwıg-Maxımılıans Unıversıtat MunchenFarmasötik Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERNST WAGNER
- Synthesis of monovalent ion selective anion exchange membrane and its use in salinity gradient energy production by reverse electrodialysis
Tek değerli iyon seçimli anyon değiştirici membran sentezi ve ters elektrodiyaliz ile tuzluluk farkına dayalı enerji üretiminde kullanılması
EDA NUR DÖNMEZLER
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
EnerjiEge ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NALAN KABAY
DR. ÖĞR. ÜYESİ AYDIN CİHANOĞLU
- Development of interlayer based thin-film nanofibrous composite membranes adjusted by functionalized carbon nanotubes for effectual water purification
Etkili su arıtma için fonksiyonelleştirilmiş karbon nanotüplerle ayarlanan iç tabaka bazlı ince film nanolifli kompozit membranların geliştirilmesi
SEYEDEHNEGAR ARABI
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BİHTER ZEYTUNCU GÖKOĞLU
DOÇ. DR. HÜLYA CEBECİ
- Mikroçevre duyarlı G4 ligandlarının geliştirilmesi, kanser metabolizmasının ve immun tepkinin düzenlenmesi
Development of microenvironment responsive G4 ligands, regulation of cancer metabolism and immune response
NEZAHAT GÖKÇE ÖZSAMUR
Doktora
Türkçe
2026
BiyokimyaNecmettin Erbakan ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SÜNDÜS ERBAŞ ÇAKMAK
- Beta-galaktozidaz aktivitesinin belirlenmesinde biyosensör temelli ölçüm sistemlerinin geliştirilmesi
Development of measurement systems based on biosensors for activity determination of beta-galactosidase
MUSTAFA KEMAL SEZGİNTÜRK