Antarktika'dan izole edilen Auxenochlorella pyrenoidosa Ozcimen.001 mikroalginin SARS-CoV-2-2'ye karşı antiviral etkinliği
Antiviral efficacy of Auxenochlorella pyrenoidosa Ozcimen.001 microalgae isolated from antarctica against SARS-CoV-2
Yazar: SENA GÜLSOY
Danışman: PROF. DR. DİDEM ÖZÇİMEN
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyomühendislik Ana Bilim Dalı / Biyomühendislik Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Biyomühendislik = Bioengineering
Dizin: Algler = Algae ; Antiviral ajanlar = Antiviral agents ; Biyoteknoloji = Biotechnology ; COVID 19 = COVID 19 ; Mikroalgler = Microalgae ; SARS virüsü = SARS virus

Özet:
Algler içerdikleri karbonhidrat, protein, pigment, yağ gibi değerli metabolitler sayesinde antiviral, antitümör, antibakteriyel gibi özelliklere sahip olan, tıp sektöründe önemli yer tutan sürdürebilir kaynaklardır. Farklı koşullarda yaşayabilen alglerin kutuplarda yaşayan türleri, sahip oldukları ektrem koşullara adaptasyon yetenekleri ile içerdikleri değerli metabolitlerin miktarını ve özelliklerini değiştirebilmektedirler. 
Günümüzde viral hastalıkların tedavi yöntemlerinin sınırlı oluşu ve uygulanan tedavilere karşı zamanla direnç oluşması, yeni antiviral ajanların araştırılmasını zorunlu kılmaktadır. Yapılan çalışmalarda alglerden elde edilen karagenan, fukoidan, çeşitli yağ asitleri gibi birçok değerli bileşenin farklı virüslere karşı antiviral etkinliği kanıtlanmıştır. 
Bu tez çalışmasında tüm Dünya'yı etkisi altına alan Covid-19 virüsüne karşı Auxenochlorella pyrenoidosa Ozcimen.001 kutup mikroalginin antiviral etkinliği incelenmiştir. Aynı zamanda kutup mikroalginin çeşitli stres koşullarında içerdiği değerli metabolitlerin miktarındaki farklılıklar araştırılmıştır. 
Yapılan deneylerde kutup mikroalgi 16 saat aydınlık / 8 saat karanlık olan ışık stresli  ortamda, 500 mL besiyerinde 0.25 gram nitrat bulunan azot stresli ortamda ve stresin olmadığı normal koşullarda yetiştirilmiştir. Kimyasal içerik analizlerinin sonucunda kutup mikroalginin ışık stresli ortamda en yüksek karbonhidrat içeriğine, nitrat stresli ortamda ise en yüksek yağ içeriğine sahip olduğu görülmüştür. Stres koşullarında kutup mikroalgi içerdiği karbonhidrat miktarını yaklaşık iki katına çıkarmıştır. Protein ve pigment miktarı ise yapılan nitrat ve ışık stresinde azalmıştır. Kutup mikroalginden elde edilecek olan ürüne yönelik uygun stres koşulu bulunduğunda, daha fazla miktarda ürün daha ekonomik koşullarda elde edilebilmektedir. 
Yapılan antibakteriyel analizde kutup mikroalginin E.coli ve S. aeurus bakterilerine karşı antibakteriyel etki gösterdiği ve XTT analizinde belirli bir konsantrasyona kadar L929 hücre hattına karşı sitotoksik etki göstermediği görülmüştür. 
Auxenochlorella pyrenoidosa Ozcimen.001 kutup mikroalginin ½ konsantrasyonda Covid-19 virüsüne karşı %100 antiviral etki gösterdiği ve Vero E6 hücrelerinde sitotoksik etki göstermediği gözlenmiştir. Bu tez çalışmasında incelenen kutup mikroalginin Covid-19 virüsüne karşı umut verici doğal bir antiviral kaynak olduğu bulunmuştur. Önemli sürdürülebilir kaynaklarımız olan kutup alglerinin antiviral etkinliğine yönelik ileri çalışmalar yapılarak hayat kurtaran antiviral ilaçların geliştirilebileceği düşünülmektedir.

Abstract:
Algae are sustainable resources that have antiviral, antitumor and antibacterial properties thanks to the valuable metabolites they contain such as carbohydrates, proteins, pigments and oils. Polar algae can change the amount and properties of their valuable metabolites with their adaptation abilities to extreme conditions.
Today, the limited treatment methods of viral diseases and the emergence of resistance to the treatments applied over time necessitate the search for new antiviral agents. In the studies, the antiviral effectiveness of many valuable components such as carrageenan, fucoidan, various fatty acids obtained from algae has been proven against different viruses.
In this thesis study, the antiviral effectiveness of Auxenochlorella pyrenoidosa Ozcimen.001 polar microalgae against the Covid-19 virus, which affects the whole world, was investigated. At the same time, differences in the amount of valuable metabolites contained in polar microalgae under various stress conditions were investigated.
In the experiments, polar microalgae were grown in a light-stressed environment under 16 hours of light / 8 hours of darkness, in a nitrogen-stressed environment with 0.25 grams of nitrate in 500 mL of medium, and in temperate conditions without stress. As a result of chemical content analysis, it was seen that polar microalgae had the highest carbohydrate content in light-stressed environment and the highest oil content in nitrate-stressed environment. Under stress conditions, polar microalgae approximately doubled the amount of carbohydrate and lipid content. The amount of protein and pigment in the biomass decreased under nitrate and light stress. When the appropriate stress condition exists for the product to be obtained from polar microalgae, a larger amount of product can be obtained under more economical conditions.
In the antibacterial analysis, it was observed that the polar microalgae showed an antibacterial effect against E.coli and S. aeurus bacteria, and it did not show a cytotoxic effect up to a certain concentration against the L929 cell line in the XTT analysis.
It has been observed that Auxenochlorella pyrenoidosa Ozcimen.001 polar microalgae has 100% antiviral effect against Covid-19 virus and has no cytotoxic effect on Vero E6 cells. The polar microalgae examined in this thesis was found to be a promising natural antiviral resource against the Covid-19 virus. It is thought that life-saving antiviral drugs can be developed by conducting further studies on the antiviral effectiveness of polar algae which are important sustainable resources.