Mikrobiyota kaynaklı biyoaktif postbiyotiklerin aşı adjuvanı olarak kullanım potansiyellerinin belirlenmesi
Determination of the potential use of microbiota-derived bioactive postbiotics as vaccine adjuvants
- Tez No: 931439
- Danışmanlar: PROF. DR. FADİME KIRAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyoloji, Biology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ankara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 185
Özet
Bu tez çalışmasının amacı, mikrobiyota kaynaklı biyoaktif postbiyotiklerin (MKBP'lerin) aşı adjuvanı olarak kullanım potansiyelini belirlemektir. Bu kapsamda, Lactiplantibacillus plantarum EIR/IF-1, Limosilactobacillus reuteri EIR/Spx-2, Pediococcus pentosaceus EIR/HM-1 ve Weissella cibaria EIR/P-1 suşları MKBP üreticisi olarak kullanılmıştır. Bakterilerinden bakteriyel hücresiz süpernatantlar (BHS), hücre dışına salınan veya hücre duvarında bulunan ekzopolisakkaritler (EPS-r ve EPS-b) ve bakteriyel ekstraselüler veziküller (BEV) elde edilmiş ve RAW264.7 makrofaj hücrelerinde sitotoksik etki sergilemeyen dozları MTT analizi neticesinde belirlenmiştir. MKBP'lerin immunostimülant etkileri ELİZA, qRT-PZR, akış sitometrisi ve nitrik oksit analizi neticesinde Escherichia coli kaynaklı lipopolisakkarit (LPS) ile karşılaştırılarak değerlendirilmiştir. Elde edilen veriler neticesinde L. plantarum EIR/IF-1 kaynaklı EPS-r (100 µg/mL) ile L. reuteri EIR/Spx-2 kaynaklı BEV'lerin (25 µg/mL) LPS ile karşılaştırıldığında adjuvan adayı olarak kullanılabilecekleri belirlenmiştir. Karakterizasyon analizleri neticesinde farklı iki fraksiyon sergileyen (51 ve 841 kDa) EPS-r'nin heteropolisakkarit olduğu tespit edilmiştir. BEV'in boyut aralığı 55-228 nm, konsantrasyonu ise 5.24×10⁷ partikül/mL olarak belirlenmiştir. Tez çalışmasının ikinci bölümünde, MKBP üreticisi bakterilerin bağışıklık düzenleyici etkileri in vivo koşullarda belirlenmiştir. Bakterilerle 21 gün süresince her gün beslenen farelerin kolon ve ileum dokularında pro-inflamatuvar gen ifadelerinde azalma, TLR4, NOD1, musin gen ifadeleri ile bağırsak bariyer bütünlüğünün korunmasında kritik rol oynayan ZO1 gen ifadesinde artış belirlenmiştir. Fekal mikrobiyota analizleri neticesinde ise Akkermansia muciniphila'da artış gözlemlenmiştir. Sonuç olarak, L. plantarum EIR/IF-1 bakterisinden elde edilen EPS-r ve L. reuteri EIR/Spx-2 bakterisinden elde edilen BEV'in immünostimülant özellikleri nedeniyle terapötik aşı uygulamaları için uygun, güvenli ve etkili birer potansiyel adjuvan adayı olabilecekleri, bu MKBP'leri üreten bakterilerin ise bağışıklık sistemini düzenleyici etkileri ile önemli probiyotik adaylar olarak değerlendirilebileceği öngörülmüştür.
Özet (Çeviri)
The aim of this thesis is to evaluate the potential of microbiota-derived bioactive postbiotics (MDBPs) as vaccine adjuvants. In this context, Lactiplantibacillus plantarum EIR/IF-1, Limosilactobacillus reuteri EIR/Spx-2, Pediococcus pentosaceus EIR/HM-1, and Weissella cibaria EIR/P-1 strains were used as producers of MDBPs. Bacterial cell-free supernatants (BCFS), exopolysaccharides released from the cells (EPS-r) or found in the cell wall (EPS-b), and bacterial extracellular vesicles (BEVs) were harvested from the bacteria. The doses that did not exhibit cytotoxic effects on RAW264.7 macrophage cells were determined via MTT analysis. The immunostimulatory effects of MDBPs were assessed by comparison with lipopolysaccharide (LPS) from Escherichia coli, using ELISA, qRT-PCR, flow cytometry, and nitric oxide analysis. The results indicated that EPS-r (100 µg/mL) from L. plantarum EIR/IF-1 and BEV (25 µg/mL) from L. reuteri EIR/Spx-2 could serve as potential adjuvant candidates when compared to LPS. Characterization analysis revealed that EPS-r, which exhibited two different fractions (51 and 841 kDa), was a heteropolysaccharide. The size range of BEVs was found to be 55-228 nm, with a concentration of 5.24×10⁷ particles/mL. In the second part of the thesis, the immunoregulatory effects of the MDBPs-producing bacteria were evaluated under in vivo conditions. In the colon and ileum tissues of mice that were fed the bacteria daily for 21 days, a decrease in pro-inflammatory gene expression, as well as an increase in the expression of TLR4, NOD1, mucin genes, and ZO1, which plays a critical role in maintaining intestinal barrier integrity, were observed. Fecal microbiota analyses revealed an increase in Akkermansia muciniphila. In conclusion, EPS-r derived from L. plantarum EIR/IF-1 and BEVs derived from L. reuteri EIR/Spx-2 were predicted to be safe and effective potential adjuvant candidates for therapeutic vaccine applications, owing to their immunostimulatory properties. Moreover, these MDBPs-producing bacteria may also be considered as important probiotic candidates due to their immunoregulatory effects.
Benzer Tezler
- Kardiyovasküler doku mühendisliği uygulamaları için deselülerize edilmiş domuz kalbi hücre dışı matriksini içeren hibrit yapı iskelelerinin üretimi
Fabrication of hybrid scaffolds including decellularized pig heart extracellular matrix for cardiovascular tissue engineering applications
BUKET ÇELİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
BiyolojiAnkara ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FADİME KIRAN
DOÇ. DR. AHMET CEYLAN
- Valorization of black chokeberry waste as a potential source of bioactive compounds: Their identification, microencapsulation and impact on the human gut microbiota
Biyoaktif bileşiklerin potansiyel bir kaynağı olarak siyah aronya atığının değerlendirilmesi: Tanımlanması, mikrokapsüllenmesi ve insan bağırsak mikrobiyotasi üzerindeki etkisi
GİZEM ÇATALKAYA
Doktora
İngilizce
2022
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ESRA ÇAPANOĞLU GÜVEN
- Periodontal inflamasyonda hipoksi ve kinürenin yolağı etkileşimin değerlendirilmesi
The Evaluation Of Hypoxia And Kynurenine Pathway Interaction in Periodontal Inflammation
ARDİTA KOÇİ
Doktora
Türkçe
2023
Diş HekimliğiAnkara ÜniversitesiPeriodontoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ELİF ÜNSAL
DOÇ. DR. ŞİVGE KURGAN
- Mikrobiyota kaynaklı postbiyotik mediatörlerin meme kanseri üzerine etkilerinin in vitro koşullarda araştırılması
Investigation of the effects of microbiota-derived postbiotic mediators on breast cancer under in vitro conditions
SEVAL TALİBOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
BiyolojiAnkara ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FADİME KIRAN
DOÇ. DR. AHMET CEYLAN
- Mikrobiyota kaynaklı postbiyotiklerin antikanser mekanizmalarının omiks yaklaşımlarla değerlendirilmesi
Evaluation of anticancer mechanisms of microbiota-derived postbiotics with omics approaches
OZAN HALİSÇELİK