Saponinlerin mevsimsel influenza (H3N2) aşı formülasyonunda adjuvan olarak kullanım potansiyelinin in vitro olarak araştırılması
in vitro investigation of potential use of saponins as adjuvant in seasonal influenza (H3N2) vaccine formulation
Yazar: KARDELEN DALIM FİLİZ
Danışman: PROF. DR. AYŞE NALBANTSOY
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyomühendislik Ana Bilim Dalı / Biyomühendislik Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Biyomühendislik = Bioengineering

Özet:
İnfluenza virüsünün neden olduğu grip genellikle akut ve bulaş oranı yüksek olan, küresel olarak yaygınlık gösteren, epidemilere ve pandemilere neden olan viral bir hastalıktır. Antijenik mutasyon oranı yüksek olan RNA influenza virüsünün her yıl dolaşımdaki virüs suşu bu nedenle farklılık göstermektedir. Bu bağlamda her yıl yeniden geliştirilen mevsimsel grip aşılarında yer alacak suşların belirlenmesi ve üretimi önemli bir sorun olup dünya aşı ihtiyacını karşılamada aksamalara neden olabilmektedir. Grip enfeksiyonu tedavisinde kullanılabilen bazı anti-viral ilaçlar olmakla birlikte korunma en iyi seçenektir. İnfluenza enfeksiyonunu önlemenin en iyi yolu ise aşılamadır. Dünyada yaygın olarak inaktif tam virüs aşıları kullanılmaktadır. Her yıl Dünya Sağlık Örgütü grip aşısı suşlarını kuzey ve güney yarım küre için ilan etmektedir. Bu amaçla trivalan ve son yıllarda kuadrivalan aşılar üretilmektedir. İnaktif aşıların geliştirilmesinde en önemli aşı bileşeni de adjuvanlar ve adjuvan sistemleridir. Aşının koruyuculuk potansiyelini arttırıcı etkiye sahip adjuvan sistemleri üzerine son yıllarda araştırmalar artmış olup bu sistemlerde kullanılan doğal ürün kaynaklı QS-21 saponin adjuvanına alternatif olabilecek ülkemiz endemik bitkilerinden izole edilmiş saponinlerin araştırılması önem arz etmektedir. Bu çalışmanın amacı Cephalaria spp. bitki türünden elde edilen Scoposide A, Scoposide B, Elmalienoside A, Balansoide B, Aristatoside B saponinlerinin inaktif mevsimsel influenza virüsü (H3N2) karşı aşı formülasyonlarında adjuvan olarak kullanım potansiyelinin in vitro olarak araştırılmıştır. Adjuvan-antijen formülasyonları hazırlandıktan sonra tam kan hücre kültürü ile formülasyonların immunomodülatör potansiyelleri ELISA ile IL-4, IL- 6, TNF-Alfa, IL-1Beta ve IFN-Gama sitokin analizi yapılarak belirlenmiştir. ELISA analiz sonuçları incelendiğinde, IFN-Gama konsantrasyon sonuçlarında; kontrollerin değerleri DMSO 8778.42 pg/ml, QS 21 8887.36 pg/ml iken Scoposide A 8670.28 pg/ml; Scoposide B 10967.5 pg/ml (p<0.002); Elmalienoside A 9943.3 pg/ml (p<0.01); Balansoide B 9615.22 pg/ml (p<0.05); Aristatoside B 2746.54 pg/ml'dir. H3N2 antijeni ile yapılan aşı formülasyonlarının IFN-Gama konsantrasyon sonuçları incelendiğinde ise; kontrollerin değerleri H3N2 2285.68 pg/ml; QS-21 7369.46 pg/ml iken; H3N2 antijeni ile formüle edilmiş; Scoposide A 7833.98 pg/ml (p<0.0001); Scoposide B 7484 pg/ml (p<0.0001); Elmalienoside A 5540.32 pg/ml (p<0.0001); Balansoide B 5164 pg/ml (p<0.0001); Aristatoside B 5243.3 pg/ml'dir (p<0.0001). H3N2 ve Balansoide B saponini ile hazırlanan formülasyon, ek olarak, 21.642 pg/ml (p=0.005) IL-1Beta artışı da göstermiştir. IFN-Gama'nın yüksek antiviral özelliğinden dolayı ülkemizde endemik olarak yetişmekte olan Cephalaria spp. bitki türünden elde edilen başta Balansoide B olmak üzere, Scoposide A, Scoposide B, Elmalienoside A, Aristatoside B saponinlerinin mevsimsel influenza aşı formülasyonlarında adjuvan olarak kullanım potansiyelinin yüksek olduğu ortaya konmuştur.

Abstract:
Influenza caused by influenza virus is a generally acute and has a high transmission rate, is globally prevalent, causing epidemics and pandemics. The circulating virus strain of the RNA influenza virus, which has a high antigenic mutation rate, differs for this reason. In this context, the determination and production of the strains to be included in the seasonal flu vaccines, which are redeveloped every year, is an important problem and may cause disruptions in meeting the world vaccine needs. Although the treatment of the flu infection is available to a limited extent, prevention is the best option. The best way to prevent influenza infection is vaccination. Inactive whole virus vaccines are widely used in the world. Every year, the World Health Organization announces influenza vaccine strains for the northern and southern hemispheres. For this purpose,
trivalent and quadrivalent vaccines are produced in recent years. The most important vaccine component in the development of inactive vaccines is adjuvant and adjuvant systems. In recent years, research on adjuvant systems with the effect of augmenting the protective potential of the vaccine has increased, and it is important to investigate saponins isolated from our country's endemic plants, which may be an alternative to the natural product-induced QS-21 saponin adjuvant. The aim of this study was to investigate the potential use of Scoposide A, Scoposide B, Elmalienoside A, Balansoide B, Aristatoside B saponins as adjuvants in inactivated virus vaccine formulations against seasonal influenza (H3N2) in vitro. After the adjuvant-antigen formulations were prepared, the immunogenicity potentials of the formulations were determined by cytokine analysis (ELISA) and then the results were evaluated statistically. ELISA analysis results were analyzed, IFN-Gama concentration results; while the values of the controls are DMSO 8778.42 pg/ml, QS-21 8887.36 pg/ml; Scoposide A 8670.28 pg/ml; Scoposide B 10967.5 pg/ml (p = 0,0019); Elmalienoside A 9943.3 pg/ml (p = 0,0069); Balansoide B 9615.22 pg/ml (p = 0.0287); Aristatoside B is 2746.54 pg/ml. When the IFN-Gama concentration results of vaccine formulations made with H3N2 antigen; the values of the controls are H3N2 2285.68 pg/ml; QS-21 7369.46 pg/ml; Scoposide A 7833.98 pg/ml (p<0.0001); Scoposide B 7484 pg/ml (p<0.0001); Elmalienoside A 5540.32 pg/ml (p<0.0001); Balansoide B 5164 pg/ml (p<0.0001); Aristatoside B 5243.3 pg/ml (p<0.0001). It has been determined that, primarily Balansoide B; Scoposide A, Scoposide B, Elmalienoside A, Aristatoside B saponins obtained from the Cephalaria spp. plant species, which endemically grow in our country due to the high antiviral properties of IFN-Gama, have high potential as adjuvants in seasonal influenza (H3N2) vaccine formulations.