Staphylococcus aureus enterotoksin B süperantijeninin COVİD-19 ilk aşama gelişiminde bağışıklık sistemi dışındaki kritik genler üzerinde etkisi
Effect of staphylococcus aureus enterotoxin B superantigen on critical genes outside the immune system in COVİD 19 first stage development
Yazar: GİZEM KAZAN
Danışman: DOÇ. DR. CAN TÜRK
LOKMAN HEKİM ÜNİVERSİTESİ / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Hücresel ve Moleküler Tıp Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Mikrobiyoloji = Microbiology

Özet:
Koronavirüsler, genellikle hafif-orta şiddette üst solunum yolu hastalıklarına neden olan geniş bir virüs ailesi (Coronaviridae) içerisinde yer alır. Koronavirüslerin inhalasyon yoluyla bulaşmaları ve hızlı bir şekilde yeni varyantların ortaya çıkması, bu virüslerin geçmişte olduğu gibi sonraki yıllarda da salgın ve pandemilere yol açabileceğini düşündürmektedir. Gelecekteki muhtemel salgınların daha hızlı bir şekilde kontrol altına alınması için virüsün neden olduğu biyolojik ve patolojik mekanizmaların detaylı olarak incelenmesi oldukça önemlidir. 
Koronavirüslerde yeni varyant oluşumları sık görülmesine rağmen spike proteininde büyük bir yapısal değişim olmamaktadır. Mevcut çalışmada, spike proteininin özellikle immün olmayan genler üzerindeki etkisinin ve neden olduğu biyolojik değişimlerin daha detaylı şekilde ortaya koyulması hedeflenmiştir. 
Daha önce yapılan çalışmalarda, 2019 yılında ortaya çıkan koronavirüs enfeksiyonu (COVID-19)'nun klinik gelişimi ve semptomlarıyla ilişkili üç faz ve her faz için önem taşıyan genler belirlenmiştir. Birinci faz, başlangıç aşaması ile ilgilidir. Bu fazda önemli rol oynayan genler ACE2 ve ANPEP olarak belirlenmiştir. İkinci faz, yayılma aşamasıdır. Bu fazda önemli rol oynayan reseptör genleri EGFR ve IGF2R olarak belirlenmiştir. Üçüncü faz komplikasyon aşamasıdır. Bu fazda temel olarak immüniteyle ilişkili genler rol almaktadır. 
Çocuklarda ve erişkinlerde COVID-19 enfeksiyonunda, özellikle birinci fazda ve yayılma aşamasında enfeksiyonun ilerlemesindeki ana rolün virüsün süperantijeni yapısındaki spike proteini olduğu görülmektedir. 
Literatür incelenmesinde, süperantijenlerin fonksiyon ve etkilerine yönelik çalışmalarda, ağırlıklı olarak immün genler ve bağışıklıkla ilişkili yolaklara odaklanıldığı görülmüştür. 
Çalışmamızda, koronavirüs enfeksiyonunda birinci ve ikinci fazda yer alan nonimmün genlerin, kolon epitel hücresinin SARS-CoV-2 spike proteini ve stafilokokal enterotoksin B (SEB) ile farklı zaman dilimlerinde (12, 24, 48 ve 72 saat), ayrı ayrı muamele edilmesiyle ifade değişimleri olup olmadığının belirlenmesi hedeflenmiştir.
Yapılan değerlendirmelerde, SEB ve spike proteinin, farklı zaman dilimlerinde, nonimmün genlerde anlamlı cevaplar oluşturduğu saptanmıştır. 
Çalışmamızdan elde edilen sonuçlar, COVID-19 gibi sitokin fırtınasıyla sonuçlanabilen ve sistemik etki yaratan enfeksiyonlarda nonimmün gen ifade değişimlerinin hastalıkların patogenezine ve prognozuna etkili olabilecek yolakların tespit edilmesine katkı sağlayacağı değerlendirilmektedir.

Abstract:
Coronaviruses are a large family of viruses (Coronaviridae) that usually cause mild to moderate upper respiratory tract diseases. The fact that coronaviruses are transmitted through inhalation and that new variants emerge rapidly suggests that these viruses may cause epidemics and pandemics in the following years as they did in the past. It is very important to examine the biological and pathological mechanisms caused by the virus in detail in order to control possible future epidemics more quickly.
Although new variant formations are frequently seen in coronaviruses, there is no major structural change in the spike protein. The current study aimed to reveal in more detail the effect of the spike protein, especially on non-immune genes, and the biological changes it causes.
In previous studies, three phases related to the clinical development and symptoms of the coronavirus infection (COVID-19) that emerged in 2019 and the genes that are important for each phase were determined. The first phase is related to the initial phase. The genes that play an important role in this phase were determined as ACE2 and ANPEP. The second phase is the spreading phase. The receptor genes that play an important role in this phase have been determined as EGFR and IGF2R. The third phase is the complication phase. Immunity-related genes are mainly involved in this phase.
In COVID-19 infection in children and adults, it is seen that the main role in the progression of the infection, especially in the first phase and the dissemination phase, is the spike protein in the superantigen structure of the virus.
In the literature review, it was seen that studies on the functions and effects of superantigens mainly focused on immune genes and immune-related pathways.
In our study, it was aimed to determine whether there were changes in the expression of nonimmune genes in the first and second phases of coronavirus infection by treating the colon epithelial cell with SARS-CoV-2 spike protein and staphylococcal enterotoxin B (SEB) separately at different time periods (12, 24, 48 and 72 hours).
In the evaluations made, it was determined that SEB and spike protein created significant responses in nonimmune genes at different time periods.
The results obtained from our study are considered to contribute to the identification of pathways that may affect the pathogenesis and prognosis of diseases caused by nonimmune gene expression changes in infections that may result in a cytokine storm and create systemic effects, such as COVID-19.