Replikasyon defektif adenovirüsün apoptoz ve otofaji yolaklarının tümör hücre hatları üzerinde etkileri
Effects of replication defective adenovirus to apoptosis and autophagy pathways on tumor cell lines
Yazar: ELİF KORGAN
Danışman: PROF. DR. HAKAN AKBULUT
Ankara Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / İç Hastalıkları Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Onkoloji = Oncology ; İç Hastalıkları = Internal diseases
Dizin: Adenovirüsler = Adenoviridae ; Apoptozis = Apoptosis ; Aşılama = Vaccination ; Aşılar = Vaccines ; COVID 19 = COVID 19 ; Hücre dizisi = Cell line ; Neoplazm hücreleri = Neoplastic cells ; Neoplazmlar = Neoplasms ; Otofaji = Autophagy ; Virüs replikasyonu = Virus replication

Özet:
Adenovirüsler moleküler biyolojide yüksek verimli gen transferi için sıklıkla kullanılmaktadır. Konakçısını enfekte eden Adenovirüs, ölüm mekanizması olarak adlandırılan Apoptoz Yolağını indükleyerek hücre ölümüne neden olur. Apoptoz, kanser de dahil olmak üzere çeşitli hastalıkları engellemek için hücrelerin normal fizyolojik süreçlerinde karşılaştığı bir süreçtir. Aynı zamanda sitoprotektif mekanizma olan Otofaji de Adenoviral enfeksiyon sürecinde hücre ölümüne neden olmaktadır. Gen tedavisi çalışmalarında genellikle replikasyon defektif adenovirüsler kullanılmaktadır. Bu virüslerin, doğal adenovirüs gibi hücre ölümüne yol açmaması beklenmektedir. Replikasyon defektif adenovirüslerin apoptoz ve otofaji indükleme potansiyelleri konusunda yeterli çalışma bulunmamaktadır. Tez çalışmamızda, COVID-19 aşı tedavisi için geliştirilmiş ve klinik çalışmalarda kullanılan bir rekombinant adenoviral vektörün CoVacHG (Ad-spike proteini)'nin hücrelerde apoptoz ve otofaji sürecinde etkili olan genlerin ifadeleri üzerindeki etkisine hem mRNA hem de protein düzeyinde incelenmiştir. CoVacHG ile enfekte edilen normal hücrede, koruma mekanizması aktifleşmiş fakat hücreler ölüme gitmemiştir. Bu sonuçlar adenoviral vektörlerin sağlıklı bireylerde aşı vektörü olarak güvenilir olabileceğini düşündürmektedir.

Ayrıca kanser aşısı olarak tasarlanan Ad-CD-GMCSF vektörünün de apoptotik ve otofajik genler üzerindeki etkisine hem mRNA hem de protein düzeyinde incelenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre Ad-CD-GMCSF ile enfekte edilen normal hücrede, koruma mekanizmasının aktifleşmiştir. Aşının kanser hücrelerinde ise kanser tipine göre farklı sonuçlar elde edilmiştir. Akciğer kanser hücrelerinde hücrelerin aşıya daha duyarlı olduğu fakat meme kanseri hücrelerinin daha dirençli olduğu bulunmuştur. Bu nedenle adenoviral vektör aşısının meme kanseri hücrelerini apoptoza götürmediğini düşündürmektedir.

Abstract:
Adenoviruses are used in molecular biology for high-efficiency gene transfer frequently. Adenovirus infecting its host causes cell death by inducing the Apoptosis Pathway, which is called the death mechanism. Apoptosis is a process that cell encounter in their usual physiological process to prevent various diseases, including cancer. Autophagy, which is also cytoprotective mechanism, also causes cell death in the adenoviral infection process. Replication-defective adenoviruses are used in gene therapy studies generally. These viruses are not expected to cause cell death like the wild-type adenovirus. There are incompleted studies on the apoptosis and autophagy-inducing potential of replication-defective adenoviruses. In our thesis study, the effect of a recombinant adenoviral vector developed for COVID-19 vaccine treatment and used in clinical studies which is called CoVacHG (Ad-spike protein) on the expression of genes that are effective in apoptosis and autophagy in cells, was investigated at both mRNA and protein levels. In normal cell infected with CoVacHG, the protection mechanism was activated, whereas the cells did not die. These results suggest that adenoviral vectors may be safe as vaccine vectors in healthy individuals.

In addition, the effects of the Ad-CD-GMCSF vector designed as a cancer vaccine on apoptotic and autophagic genes were investigated at both mRNA and protein levels. According to the results obtained, in normal cell infected with Ad-CD-GMCSF, the protection mechanism was activated. In the cancer cells, different results were obtained according to the cancer type. That was found that the cells in lung cancer cells were more sensitive to the vaccine, while breast cancer cells were more resistant. Therefore suggested that adenoviral vector vaccine does not induce breast cancer cells to apoptosis.