Mycobacterium bovis antijenlerinin escherichia coli'de rekombinant DNA teknolojisi ile üretimi ve alt birim aşı geliştirilmesi

Abstract

Tüberküloz, uzun yıllardan beri hala önlenememiş en yaygın bulaşıcı hastalıklardan birisidir. Hastalığın yayılmasının önlenmesi amacıyla insanlarda kullanımı onaylanmış tek aşı BCG aşısıdır. Ancak BCG aşısının koruyuculuğunun kişiler arasında değişkenlik göstermesi, enfeksiyonu önleyememesi gibi sorunları çözmek üzere arayışlar devam etmektedir. Bu bağlamda bu tez çalışmasında M. tuberculosis ve M. bovis'in virülansında önemli rol oynayan AhpC ve LprG proteinlerinin hem kendi başlarına hem de BCG ile prime aşılamanın ardından booster aşı antijeni olarak uygulanmaları ile hümoral ve hücresel bağışıklık yanıt üzerindeki etkilerinin değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla AhpC proteinini kodlayan ahpC ve LprG proteinlerini kodlayan lprG geni M. bovis genomundan polimeraz zincir reaksiyonu ile çoğaltılmış, bakteriyel ifadeleme vektörüne klonlanmış ve E.coli'de rekombinant olarak üretilmiştir. Rekombinant proteinler afinite kromatografisi ile saflaştırılmış, elektroforez ve immünoblotlama yöntemleriyle karakterize edilmiştir. Ardından, rekombinant AhpC ve LprG proteinlerinin yağ bazlı emülsiyon yapıda bir adjuvan olan Montanide ISA 61VG ile formülasyonları hazırlanmıştır. Aşılar farelere uygulandıktan sonra gelişen hümoral ve hücresel bağışıklık yanıtları ELISA yöntemine dayanan deneylerle araştırılmıştır. Fare serumlarında IgG ölçümüne dayanan hümoral yanıt ve IL-12 ölçümüne dayanan hücresel yanıt değerlendirmeleri her iki proteinin de aşı antijeni olarak etkili olduğunu göstermiştir. AhpC aşısının iyi bir booster aşı adayı olabileceği, LprG aşısının ise tek başına daha etkili olabileceği sonucuna varılmıştır.

Tuberculosis is one of the most common infectious diseases that has not been prevented for many years. BCG vaccine is the only vaccine approved for use in humans to prevent spread of the disease. However, the searches continue to solve problems such as protection of BCG vaccine variations between individuals, and inability to prevent infection. In this context, evaluatation of the effects of AhpC and LprG proteins playing an important role in the virulence of M. tuberculosis and M. bovis, on the humoral and cellular immune responses, alone or as a booster vaccine antigen after BCG prime vaccination was aimed in this thesis study. In order to achieve this goal, the ahpC and the lprG genes encoding the AhpC and the LprG proteins, respectively were amplified from the M. bovis genome by polymerase chain reaction, cloned into the bacterial expression vector, and recombinantly produced in E.coli. The recombinant proteins were purified by affinity chromatography and characterized by electrophoresis and immunoblotting methods. Subsequently, recombinant AhpC and LprG proteins were formulated with Montanide ISA 61VG, an oil-based emulsion adjuvant. The humoral and cellular immune responses were investigated by using ELISA method. Evaluation of humoral response based on IgG measurement and cellular response based on IL-12 measurement in mice sera showed that both proteins are effective as vaccine antigens. It was concluded that AhpC vaccine can be a good booster vaccine candidate, and LprG vaccine may be more effective when administered alone.