İnfluenza aşısı yapılan bireylerde aşı-antikor düzeyi ve NFKB, JAK/STAT yolakları ile ilişkili gen ekspresyon profillerinin araştırılması
Investigation of vaccine-antibody level and gene expression profiles associated with NFKB, JAK/STAT pathways in individuals vaccinated against influenza
Yazar: AKİDE ÇAKMAK ŞEN
Danışman: PROF. DR. HÜSEYİN TURGUT
Pamukkale Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Enfeksiyon Hastalıkları ve Klinik Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2021
Konu: Klinik Bakteriyoloji ve Enfeksiyon Hastalıkları = Clinical Microbiology and Infectious Diseases
Dizin: Antikorlar = Antibodies ; Aşılama = Vaccination ; Aşılar = Vaccines ; Gen ifadesi = Gene expression ; Gen ifadesi profili = Gene expression profiling ; Nükleer faktör-kappa B = Nuclear factor-kappa B ; İnfluenza = Influenza ; İnfluenza aşısı = Influenza vaccine ; İnterleukin 6 = Interleukin 6

Özet:
Grip (influenza), influenza virüslerinin neden olduğu, akut, ciddi ve salgınlara yol açabilen bir infeksiyon hastalığıdır. Hastalıktan korunmada en etkili yol influenzaya karşı bağışıklamadır. Aşılardan sonra gelişen hem humoral hem de hücresel yanıtın üzerinde genetik kontrolün etkisi henüz çok iyi bilinmemektedir. İnfluenza virüs infeksiyonu sırasında NFĸB, IL-6, JAK/STAT yolaklarının viral klirenste önemi bilinmektedir. Çalışmamızda influenza aşısına karşı gelişen antikor yanıtı ile gen ekspresyon yolaklarının (NFĸB, IL-6, JAK/STAT)  ilişkisinin araştırılması ve aşının koruyucu etkisinin arttırılabilmesi amacıyla yeni çalışmalarda kullanılabilecek bilgileri elde etmeyi amaçladık.
Çalışmamıza Aralık 2018 ve Ocak 2019 tarihleri arasında Pamukkale Üniversitesi Hastanesi İnfeksiyon hastalıkları ve Klinik Mikrobiyoloji Kliniği Aşı Polikliniği'ne başvuran, 18 yaş ve üzerindeki immun yetmezlik durumu olmayan ve/veya immunsupresif tedavi almayan, kan örneği vermeyi kabul eden hastalar dahil edildi. Hastalardan grip aşısı uygulamasının hemen öncesinde ve aşı sonrası 14. ve 45. günlerde kan örneği alındı. İnfluenza antikorlarının serum konsantrasyonları ELISA (Abcam, UK) kiti ile çalışıldı. NFĸB, IL-6, JAK/STAT gen ekpresyon analizleri polimeraz zincir reaksiyonu ile çalışıldı.
Katılımcıların yaş ortalaması 40,2±15,7 ve 30 (%69,7)'u 18-50 yaş aralığında, 13 (%30,2)'ü 50 yaşın üzerindeydi. Katılımcıların 22 (%51,1)'si kadın, 21 (%48,8)'i erkekti. Katılımcıların antikor durumları incelendiğinde; aşı öncesi 34 kişide (%79) influenza A'ya karşı, ELISA kitinin pozitif sınır değerine göre antikor pozitifliği bulundu. Aşı sonrası 29 (%67,4) kişide influenza A veya B'den en az birine karşı antikor artışı saptandı. Bu 29 kişinin 26'sında (%89,7) STAT2, 19'unda (%65,5) JAK2 ve 18'inde (%62,1) IL-6 up regülasyonu saptandı. İnfluenza A veya B'den en az birine karşı antikor artışı olanların, olmayanlara göre gen ekpresyonlarının ortalamasının karşılaştırılmasında; STAT2, antikor artışı olanlarda 32,24; olmayanlarda 28,78 bulundu (p=0,031). JAK2, antikor artışı olanlarda 6,31; olmayanlarda 1,57 bulundu (p= 0,046). İnfluenza A veya B'den en az birine karşı antikor artışı olan 29 kişinin JAK2 up regülasyonu olan 17'si (%89,5) 18-50 yaş arasındaydı (p=0,03). Bu kişilerden IL-6 up regülasyonu olan 17'si (%94,4) 18-50 yaş arasındaydı (p=0,006). 
Aşı antikor yanıtı ile hücre içi sinyal yolaklarının anlamlı bir ilişkisi bulunmaktadır. Bu ve benzeri yolakların gen ifadesi düzeyinde değerlendirilmesi kişilerin aşıya yanıtta farklılıklarını ortaya koyabilir. Yaş artışı ile birlikte ileri yaş bireylerde aşı antikor yanıtı belirgin olarak azalmaktadır. İleri yaş bireylerde aşı antikor yanıtının arttırılması amacıyla bu yolakların aktivasyonunu sağlayan adjuvanların geliştirilmesine yönelik çalışmalar yapılabilir. Bu çalışma sınırlı bir popülasyonda ve tek bir merkezde yapılmıştır. Daha büyük bir popülasyonda, daha fazla sayıda merkezde ve daha fazla gen düzeyinde bu sonuçları irdeleyen çalışmalara gereksinim vardır. 


Anahtar kelimeler: İnfluenza aşısı, Aşı antikor yanıtı, Hücre içi sinyal yolakları

Abstract:
Influenza (influenza) is an acute, serious infectious disease caused by influenza viruses that can lead to epidemics. The most effective way to prevent the disease is immunization against influenza. The effect of genetic control on both humoral and cellular responses after vaccination is not well known yet. The importance of NFĸB, IL-6, JAK/STAT pathways in viral clearance during influenza virus infection is known. In our study, we aimed to investigate the relationship between the antibody response to influenza vaccine and gene expression pathways (NFĸB, IL-6, JAK/STAT) and to gain knowledge that can be used in new studies in order to increase the protective effect of the vaccine.
Our study included patients aged 18 years and older, who applied to Pamukkale University Hospital Infectious Diseases and Clinical Microbiology Clinic Vaccine Polyclinic between December 2018 and January 2019, who did not have immunodeficiency and/or did not receive immunosuppressive therapy, and accepted to give blood samples. Blood samples were taken from the patients just before the flu vaccine administration and on the 14th and 45th days after the vaccine. Serum concentrations of influenza antibodies were studied with the ELISA (Abcam, UK) kit. NFĸB, IL-6, JAK/STAT gene expression analyzes were studied by polymerase chain reaction.
The mean age of the participants was 40.2±15.7 years, 30 (69.7%) were between the ages of 18-50, and 13 (30.2%) were over 50 years old. 22 (51.1%) of the participants were female and 21 (48.8%) were male. When the antibody status of the participants is examined; Antibody positivity was found against influenza A in 34 people (79%) before vaccination, according to the positive cutoff value of the ELISA kit. After vaccination, an increase in antibodies against at least one of influenza A or B was detected in 29 (67.4%) individuals. Of these 29 individuals, in 26 patients (89.7%) STAT2,in 19 patients (65.5%) JAK2, and in 18 patients (62.1%) IL-6 up-regulation were detected. In the comparison of the average of gene expressions of those who have increased antibodies to at least one of influenza A or B, compared to those who do not; STAT2 was 32,24 versus 28.78, respectively (p=0.031). Whereas JAK2 was  6.31 versus 1.57 respectively (p= 0.046). Seventeen (89.5%) of 29 subjects with increased antibodies against influenza A or B, with JAK2 up-regulation, were between the ages of 18-50 (p=0.03). Seventeen (94.4%) of these individuals with IL-6 up-regulation were between the ages of 18-50 (p=0.006).
There is a significant relationship between vaccine antibody response and intracellular signaling pathways. Evaluation of these and other similar pathways at the level of gene expression may reveal differences in response to vaccines. With increasing age, vaccine antibody response decreases significantly in older individuals. In order to increase the vaccine antibody response in elderly individuals, studies can be conducted to develop adjuvants that activate these pathways. This study was conducted in a limited population and in a single center. Studies examining these results in a larger population, in more centers, and at more gene levels are needed.
Keywords: Influenza vaccine, Vaccine antibody response, Intracellular signaling pathways