Stafilokokal enterotoksin A (SEA) varlığında akut myeloid lösemi hücre hatlarında karakteristik özelliklerdeki değişimin ve kemoterapiye yanıtın incelenmesi
Investigation of Changes in Characteristic Features and Response to Chemotherapy in Acute Myeloid Leukemia Cell Lines in the Presence of Staphylococcal Enterotoxin A and B
Yazar: HATİCE YANPAR
Danışman: PROF. DR. GÜLBERK UÇAR ; DR. ÖĞR. ÜYESİ CAN TÜRK
Hacettepe Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı / Biyokimya Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Biyokimya = Biochemistry
Dizin: Enfeksiyonlar = Infections ; Enterotoksinler = Enterotoxins ; Hücre dizisi = Cell line ; Lösemi-miyeloid-akut = Leukemia-myeloid-acute ; Staphylococcus = Staphylococcus ; Tedavi = Treatment ; İlaç tedavisi = Drug therapy

Özet:
Kanser hastalarında ortaya çıkan enfeksiyonlar,   tümörün kendisi, nötropeni veya uygulanan anti-neoplastik tedavi (sitotoksik, immünosupressif, vb) nedeniyle sık karşılaşılan,  ciddi morbidite ve mortaliteye yol açan en önemli komplikasyonlardan biridir. Çocukluk çağı akut lösemilerinin  %15'ini ve lösemiden ölümlerin %50'sini oluşturan akut miyeloid lösemide (AML) en sık gözlenen bakteri enfeksiyonlarının başında stafilokokal enfeksiyonlar gelir. Stafilokokus aureus (S. Aureus)'un en etkili toksinlerinden biri olan enterotoksin tip A (SEA), besin zehirlenmesi, toksik şok sendromu, pnömoni ve septik şok benzeri enfeksiyonlara yol açan bir virulans faktörüdür. SEA'nın kanser hücreleri üzerindeki etkileri konusunda bazı çalışmalar olmakla birlikte  bu çalışmalar çoğunlukla solid tümörler üzerinde yapılmıştır. SEA'nın kan kanserleri, özellikle akut lösemiler üzerindeki etkisini ve etki mekanizmalarını inceleyen çok az çalışma bulunmaktadır.

Bu çalışma, SEA'nın 6 farklı AML ve bir kontrol hücre hattı üzerindeki etkilerini (inhibe/aktive edici etki) ve bu etkilerin moleküler mekanizmalarını araştırmayı;  ayrıca SEA'nın klinikte AML'de sıklıkla kullanılan bazı kemoterapötiklere karşı oluşan direnç üzerindeki etkilerini ve bundan sorumlu etki mekanizmasını incelemeyi amaçlamaktadır.  SEA'nın AML hücre hatlarındaki etkisi, hücre hatlarında SEA ile muamele sonrasında çoğalma, proliferasyon, transwell göç ve invazyon testleri uygulanarak araştırılacaktır. Ayrıca SEA'nın etkisinden sorumlu olabilecek genlerin ve yolakların belirlenmesi için in siliko analizler yapılacaktır. SEA'nın hücre hatlarının kemoterapötik ilaçlara karşı gösterdiği direnç profillerinin saptanmasında AML tedavisinde sıklıkla kullanılan FDA onaylı idarubicin ve cytarabine ilaçları kullanılacak; SEA'nın AML hücre hatlarının söz konusu ilaçlara olan duyarlılığı veya direnci üzerindeki etkileri hücre canlılık testleriyle tayin edilecektir. 

Kanser ile birlikte oluşan enfeksiyonların kanser süreçleri ile ilişkisinin moleküler temellerinin anlaşılmasının,  özellikle lösemi gibi kanserlerin tedavisine yeni yaklaşımlar getireceğine inanılmaktadır. Söz konusu enfeksiyonların AML'de gelişen  ilaç direnci üzerindeki etkileri ve bu etkilerin moleküler mekanizmasının aydınlatılması da önem taşımaktadır. Bu çalışmanın verileri, daha sonra yapılacak in vitro ve in vivo ilaç geliştirme/hedefleme çalışmalarına öncülük edecektir.

Abstract:
It is one of the most important complications that cause serious morbidity and mortality due to infections that occur in cancer patients, the tumor itself, neutropenia or anti-neoplastic treatment (cytotoxic, immunosuppressive, etc.). Staphylococcal infections are the most common bacterial infections in acute myeloid leukemia (AML), which constitutes 15% of childhood acute leukemia and 50% of deaths from leukemia. Enterotoxin type A (SEA), one of the most effective toxins of Staphylococcus aureus (S. Aureus), is a virulence factor that causes food poisoning, toxic shock syndrome, pneumonia and infections like septic shock. Although there are some studies on the effects of SEA on cancer cells, these studies have mostly been done on solid tumors. There are very few studies examining the effect and mechanism of action of SEA on blood cancers, especially acute leukemias.
This study aims to investigate the effects (inhibiting / activating effect) of SEA on 6 different AML and a control cell line and the molecular mechanisms of these effects; It also aims to examine the effects of SEA on resistance to some chemotherapeutics frequently used in AML and its mechanism of action responsible for it. The effect of SEA on AML cell lines will be investigated by applying proliferation, proliferation, transwell migration and invasion tests in cell lines after treatment with SEA. In addition, in silico analyzes will be made to determine the genes and pathways that may be responsible for the effect of SEA. FDA approved idarubicin and cytarabine drugs, which are frequently used in AML treatment, will be used to determine the resistance profiles of SEA's cell lines against chemotherapeutic drugs; The effects of SEA on the sensitivity or resistance of AML cell lines to these drugs will be determined by cell viability tests.
It is believed that understanding the molecular basis of the relationship between cancer-associated infections and cancer processes will bring new approaches to the treatment of cancers, especially leukemia. It is also important to enlighten the effects of the aforementioned infections on drug resistance developing in AML and the molecular mechanism of these effects. The data of this study will lead to future in vitro and in vivo drug development / targeting studies.