Bronkoalveoler karsinom hücrelerinde mezenkimal kök hücre ve saponin kombinasyonlarının antiviral etkisinin kanatlı koronavirüs enfeksiyöz bronşitis virüsü (AvCoV-IBV) ile araştırılması
Investigation of antiviral effect of mesenchymal stem cell and saponin combinations in bronchoalveolar carcinoma cells with avian coronavirus infectious bronchitis virus (AvCoV-İBV)
Yazar: FULYA İŞEN
Danışman: PROF. DR. AYŞE NALBANTSOY
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Allerji ve İmmünoloji = Allergy and Immunology ; Biyomühendislik = Bioengineering ; Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology

Özet:
Kanatlı koronavirüs enfeksiyöz bronşitis virüsü (AvCoV-IBV), bir solunum yolu hastalığıdır. Dünya çapında ölümlere yol açtığı için kanatlı endüstrisinde ekonomik kayıplara neden olmaktadır. Dünya genelinde mücadele edilmekte olan şiddetli akut solunum sendromu koronavirüs 2 (SARS-CoV-2) virüsü ile aynı virüs ailesi içinde bulunmaktadır ve genetik yapıları yüksek benzerlik göstermektedir. Bu tez kapsamında SARS-CoV-2 virüsünün sebep olduğu sitokin fırtınası ve solunum problemlerine yönelik in vitro antiviral model sistemi oluşturulması amaçlanmıştır. AvCoV-IBV'nin zoonotik olmaması, daha kolay ve güvenli bir çalışma imkânı sağlaması nedeniyle bu virüsle çalışılmalar yürütülmüştür. Yürütülen tez çalışmasında AvCoV-IBV ile enfekte edilmiş bronkoalveoler karsinom hücreleri (CRL-5807), mezenkimal kök hücre (MKH) ve monositten farklılaştırılmış THP-1 hücreleri ile ko-kültür oluşturulmuştur. Oluşturulan ko-kültür Scoposide A., Scoposide B., Aristatoside B., Balansoide B., Elmalienoside A. saponin molekülleri ile kombinasyonları yapılarak antiviral etkileri doku kültür infektif dozu 50 (DKID 50 ) yöntemi kullanılarak belirlenmiştir. Süpernatantlar toplanılarak ELISA ile antienflamatuvar etkinin belirlenmesi için IL-6, TNF-α ve IL-1β sitokin miktarlarına bakılmıştır. Çalışma sonuçlarında, MKH-saponin kombinasyonlarının sitokin seviyelerinde azalma gözlemlenmiştir. IL-6 sitokin miktarlarına bakıldığında Aristatoside B. ve Balansoide B. saponin molekülleri ile kombinasyonların daha fazla azalttığı belirlenmiştir (p < 0.05). TNF-α sitokin miktarlarında Cephalaria spp. saponin kombinasyonlarının hepsinde ve QS-21 de anlamlı bir düşüş gözlemlenmiştir (p < 0.0001). IL-1β seviyesine bakıldığı zaman saponinlerde yalnızca Scoposide A. ve QS-21 moleküllerinin bulunduğu gruplarda azalma gözlemlenmiştir. Yapılan modelleme sisteminde viral titre için HA ve DKID 50 sonuçları incelenmiştir. Yapılan deneyler sonucunda Aristatoside B., Scoposide A., Scoposide B., Elmalienoside A., Balansoide B. saponinlerinin ve QS-21 molekülü- MKH kombinasyonlarının viral titreyi düşürdüğü belirlenmiştir. Bu sebeple antiviral moleküller olarak kullanılabileceği düşünülmektedir.

Abstract:
The avian coronavirus infectious bronchitis virus (AvCoV-IBV) is a respiratory disease. It causes economic losses in the poultry industry and deaths worldwide. AvCoV-IBV belongs to family of viruses same as the severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2), and its genetic structures are highly similar. This thesis, aimed to create an in vitro antiviral model system for cytokine storm and respiratory problems caused by SARS-CoV-2 virus. Due to the fact that AvCoV-IBV is not zoonotic and provide an easier and safer working environment, experiments have been carried out with AvCoV-IBV. In the thesis co-culture model system established by AvCoV-IBV-infected bronchoalveolar carcinoma cells (CRL-5807), mesenchymal stem cell (MSC) and THP-1 cells differentiated from monocytes. The antiviral effect of Scoposide A., Scoposide B., Aristatoside B., Balansoide B., Elmalienoside A. saponin molecule combinations determined by using the tissue culture infective dose 50 (TCID 50 ) method. Supernatants from each group collected, and IL-6, TNF-α and IL-1β cytokine were analyzed by ELISA to determine the anti-inflammatory effect. In the results of the study, a decrease in the cytokine amounts of MSC-saponin combinations calculated. When the amount of IL-6 cytokine calculated, it was determined that the combinations with Aristatoside B. and Balansoide B. saponin molecules decreased (p < 0.05). The amount of TNF-α cytokine, significantly decreased in all Cephalaria spp. saponin combinations with QS-21 (p < 0.0001). When the IL-1β amounts calculated, a decreament observed only in the saponin groups containing Scoposide A. and QS-21 molecules. HA and
TCID 50 results determined to measure viral titers in the antiviral model system. As a result of
the experiments, it was determined that Aristatoside B., Scoposide A., Scoposide B., Elmalienoside A., Balansoide B. saponins and QS-21 molecule-MSC combinations decreased viral titer. Therefore saponin molecules can be used as promising antiviral molecules.