NF-κB ilişkili Covid-19 patogenetizinin hastalık şiddetine olan etkisinin araştırılması
Investigation of the effect of NF-κB-related Covid-19 pathogenesis on disease severity
Yazar: SEFA ÇETİNKAYA
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ ELİF SİBEL ASLAN ; DR. ÖĞR. ÜYESİ GÜVEN YENMİŞ
Biruni Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Allerji ve İmmünoloji = Allergy and Immunology ; Genetik = Genetics ; Tıbbi Biyoloji = Medical Biology
Dizin: COVID 19 = COVID 19 ; Moleküler genetik = Molecular genetic ; Nükleer faktör-kappa B = Nuclear factor-kappa B ; SARS virüsü = SARS virus ; İnflamasyon = Inflammation

Özet:
COVID-19, SARS-CoV-2 virüsü tarafından tetiklenen solunum yolu hastalığıdır. Hastalığın patogenezinde, SARS-CoV-2'ye ait proteinler, NF-κB sinyal yolağının aktifleşmesine neden olan ateşleyici sinyal görevi görmektedir. 
NF-κB ilişkili COVID-19 patogenezinin hastalık şiddetine olan etkisini incelediğimiz çalışmadaki amacımız, NF-κB sinyal yolunun, SARS-CoV-2 enfeksiyonuna bağlı bağışıklık yanıtta nasıl bir rol oynadığını ve ACE2, CD147, TLR2, TLR4, miRNA'lar ve şimdiye kadar yapılan çalışmalarda öne çıkan sitokinler (IL-1B, IL-2, IL-6, IL-8, IL-10 ve IL-17) ile olan etkileşimlerinin COVID-19 hastalığının patogenezinde ve klinik seyirdeki rolünü detaylı bir şekilde değerlendirmektir. 
Çalışmaya, COVID-19 PCR testi pozitif ve asemptomatik, semptomatik ve yoğun bakım desteği gören olmak üzere üç gruba ayrılmış hastalar dahil edilmiştir. Hastalardan toplanan serum örneklerinde NF-κB, IL-1, IL-2, IL-6, IL-8, IL-10 ve IL-17F aktivitesi ELISA yöntemiyle ölçüldü. Aynı hasta gruplarından toplanan kan örneklerinde ise, NF-κB, ACE2, CD147, TLR2, TLR4, miR122 ve miR146a genlerinin ekspresyon düzeyleri gerçek zamanlı polimeraz zincir tepkimesi yöntemi ile belirlendi. 
Yoğun bakım hastalarında TLR4 ekspresyon düzeyi medyanının, asemptomatik ve semptomatik gruplara kıyasla anlamlı düzeyde düşüş (p= 0.0241);  semptomatik grupta NF-κB ekspresyon düzeyleri ile ACE2, CD147, TLR4 ekspresyon düzeyleri arasında anlamlı pozitif ilişkiler (sırasıyla, p<0,0001, p= 0.038 ve p=0.026) ve miR-146a ve miR-122 ekspresyon düzeyleri arasında anlamlı negatif ilişkiler (p<0,0001); yoğun bakım grubunda NF-κB ekspresyon düzeyleri ile ACE2 ve CD147 ekspresyon düzeyleri arasında anlamlı pozitif ilişkiler (p<0,05) ve miR-146a ve miR-122 ekspresyon düzeyleri arasında anlamlı negatif ilişkiler tespit edildi (P<0,0001). 
Semptomatik grupta NF-κB ekspresyon düzeyi ile IL-1β ve NF-κB serum konsantrasyonları arasında (sırasıyla p= 0.04 ve p<0,0001); yoğun bakım grubunda ise NF-κB ekspresyon düzeyleri ile IL-1β ve NF-κB konsantrasyonları arasında (sırasıyla, p=0,044 ve p<0,0001) ve IL-2, IL-6, IL-8 ve IL-10 serum konsantrasyonları arasında anlamlı pozitif ilişkiler tespit edildi (p<0,05). 
Elde ettiğimiz veriler, NF-κB'nin dahil olduğu inflamatuvar sürecin COVID-19'un patogenezinde kritik bir rol oynadığını göstermektedir. Buna göre, NF-κB, COVID-19 patogenezi sırasında diğer moleküllerle etkileşime girerek immün sistemi düzenlemektedir.

Abstract:
COVID-19 is a respiratory illness triggered by the SARS-CoV-2 virus. SARS-CoV-2 proteins act as inflammatory signals, triggering the activation of the NF-κB signaling pathway, a key regulator of inflammatory responses. 
This study delves into the intricate relationship between the NF-κB signaling pathway and COVID-19 pathogenesis. Our primary objective is to comprehensively examine the role of NF-κB in the immune response to SARS-CoV-2 infection and its interactions with ACE2, CD147, TLR2, TLR4, miRNAs, and prominent cytokines (IL-1β, IL-2, IL-6, IL-8, IL-10, and IL-17) identified in previous studies. 
The study included patients divided into three groups: COVID-19 PCR test positive and asymptomatic, symptomatic, and requiring intensive care unit support. The activity of NF-κB, IL-1b, IL-2, IL-6, IL-8, IL-10, and IL-17F was measured in serum samples collected from the patients using the ELISA method. The expression levels of the NF-κB, ACE2, CD147, TLR2, TLR4, miR122, and miR146a genes were determined in blood samples collected from the same patient groups using the real-time polymerase chain reaction method.
The median expression level of TLR4 was found to be significantly lower in intensive care unit patients compared to the asymptomatic and symptomatic groups (p=0.0241). When the correlations between NF-κB expression level and other mRNA levels were examined, significant positive relationships were found between NF-κB expression level and CD147 and TLR2 expression level in asymptomatic patients (p<0.05). In the symptomatic group, significant positive relationships were found between patients' NF-κB expression level and ACE2, CD147, and TLR4 expression levels (p<0.0001, p=0.038, and p=0.026, respectively), and significant negative relationships were found between NF-κB expression level and miR-146a and miR-122 expression levels (p<0.0001). In the intensive care unit group, significant positive relationships were also found between NF-κB expression level and ACE2 and CD147 expression levels (p<0.05), and significant negative relationships were found between NF-κB expression level and miR-146a and miR-122 expression levels (p<0.0001). 
In the symptomatic patient group, significant positive relationships were found between NF-κB expression level and IL-1β and NF-κB serum concentrations (p=0.04 and p<0.0001, respectively). Significant positive relationships were also found between NF-κB expression levels and IL-1β and NF-κB concentrations in intensive care unit patients (p=0.044 and p<0.0001, respectively). Significant positive relationships were also found between NF-κB expression levels and IL-2, IL-6, IL-8, and IL-10 serum concentrations in intensive care unit patients (p<0.05). 
The findings of this study indicate that NF-κB plays a critical role in the pathogenesis of COVID-19. NF-κB seems to regulate the immune system by interacting with other molecules during COVID-19 pathogenesis.