Mukokutanöz leishmaniasis etkeni leishmania majora karşı antimonial ilaç ve curcuma longa kaynaklı ekstraselüler veziküllerin antileishmanial etkinliğinin hücre kültürü sistemlerinde incelenmesi
Investigation of antileishmanial efficiency of antimonialdrug and curcuma longa derived extracellular vesiclesagainst mucocutaneous leishmaniasis agent leishmaniamajor in cell culture systems
Yazar: KÜBRA KARADAŞ
Danışman: DOÇ. DR. EMRAH ŞEFİK ABAMOR
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyomühendislik Ana Bilim Dalı / Biyomühendislik Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Biyomühendislik = Bioengineering ; Parazitoloji = Parasitology

Özet:
Dünya Sağlık Örgütü'nün verilerine göre, Leishmaniasis dünya genelinde sıtmanın
ardından en sık görülen parazitik hastalık olup, dünya üzerinde milyonlarca
insanın hayatını tehdit etmektedir. Tedavide kullanılan ilaçların toksik özellik
göstermesi, ciddi yan etkilere sebep olması ve parazitlerde bu ilaçlara karşı direnç
gelişimi tedavi uygulamalarının en büyük dezavantajlarıdır. Bu nedenle,
günümüzde hastalığa karşı alternatif tedavi yaklaşımları geliştirmek için
çalışmalar devam etmektedir. Yapılan çalışmalarda bitkilerden elde edilen
ekstraselüler veziküllerin pek çok hastalığın tedavisinde alternatif bir yaklaşım
oluşturduğu gösterilmiştir. Curcuma longa bitkisinin antiinflamatuar, antioksidan
ve antimikrobiyal etkinliklerine yönelik çok sayıda çalışma mevcuttur. Ancak
Curcuma longa kaynaklı ekstraselüler veziküllerin tek başına veya antileishmanial
ilaçlarla kombinasyon halinde antileishmanial etkinliğinin incelendiği herhangi bir
çalışmaya rastlanmamıştır. Bu tez çalışmasında Curcuma longa kaynaklı
ekstraselüler veziküllerin tek başlarına ve Leishmaniasis tedavisinde altın standart
olarak kullanılan Glukantim isimli ilaçla kombinasyon halinde L.major'ün
promastigot ve amastigot formlarına karşı in vitro antileishmanial etkinliklerinin 
ix
incelenmesi amaçlanmıştır. Hedefe ulaşmak için öncelikle Curcuma longa
bitkisinden ektraselüler veziküllerin izolasyonu ve karakterizasyonu
gerçekleştirildi. Daha sonra hazırlanan tüm formülasyonların J774 ve L929
hücreleri üzerindeki non-toksik konsantrasyonları belirlendi. Bu konsantrasyonlar
kullanılarak hazırlanan ekstraselüler vezikül-ilaç kombinasyonlarını içeren
formülasyonların L. major promastigot ve amastigot-makrofaj kültüründeki
antileishmanial aktiviteleri incelendi. Aynı zamanda kombinasyonlara maruz kalan
makrofajların ürettikleri NO seviyeleri Griess reaksiyonu ile ölçüldü. Deneysel
sonuçlara göre, ekstraselüler veziküllerin ortalama boyutunun 198 nm olduğu
belirlendi. Ekstraselüler veziküllerin 100 ve 200 µg/ml, Glukantim'in ise 20 ve 50
µg/ml'lik konsantrasyonlarının non-toksik olduğu belirlendi. Bu konsantrasyonlar
kullanılarak hazırlanan kombinasyonların tek başına Glukantim'e kıyasla hem
promastigotlar hem de amastigotlar üzerinde yaklaşık 2 kat daha fazla
antileishmanial etkinlik gösterdikleri tespit edildi. Kombinasyonlara maruz kalan
makrofajlarda NO üretiminin kontrole nazaran arttığı da ortaya çıkarıldı. Böylece
bu çalışmada ilk kez, mevcut tedavi yöntemlerine göre daha düşük toksisiteye
sahip olan, mevcut ilaçların kullanımını sınırlayan dezavantajları barındırmayan ve
yüksek antileishmanial özelliğe sahip bitkisel kaynaklı ekstraselüler vezikül temelli
tedavi yaklaşımlarının geliştirilmesinin mümkün olabileceği gösterilmiştir.

Abstract:
According to the World Health Organization, Leishmaniasis is the most common
parasitic disease after malaria worldwide, threatening the lives of millions of
people. The biggest disadvantages of treatment are that the drugs show toxic
properties, cause serious side effects, and the resistance to these drugs. For this
reason, studies are continuing for new approaches. Studies have shown that plant
derived extracellular vesicles constitute an alternative approach in the treatment
of many diseases. There are many studies on the anti-inflammatory, antioxidant
and antimicrobial activities of Curcuma longa plant. However, there are no studies
investigating the antileishmanial efficacy of Curcuma longa derived extracellular
vesicles alone or in combination with antileishmanial drugs. In this thesis, it was
aimed to investigate the antileishmanial activities of Curcuma longa derived
extracellular vesicles against L.major parasites alone and in combination with the
Glucantime, which is used in the treatment of Leishmaniasis. Firstly the isolation 
xix
and characterization of extracellular vesicles were carried out. The non-toxic
concentrations on J774 and L929 cells were determined. The antileishmanial
activities of the formulations in L. major parasites were investigated. NO levels
produced by macrophages exposed to the combinations were measured by Griess
reaction. According to the results the average size of the extracellular vesicles was
198 nm. 100 and 200 µg/ ml of extracellular vesicles and 20 and 50 µg/ ml of
Glucantime were determined to be non-toxic. Combinations prepared using these
concentrations were found to have approximately 2 times more antileishmanial
activity compared to Glucantime alone. NO production increased in macrophages
exposed to combinations compared to control. Thus, for the first time in this study,
it has been shown that it is possible to develop plant derived extracellular vesiclebased treatment approaches that have lower toxicity and do not have the
disadvantages compared to existing treatment methods and have high
antileishmanial properties.