Toll-ınteracting protein (TOLLIP), ıl-1β ve ıl-10 gen polimorfizmleri ile insan doğal immün cevabının negatif regülatörlerinin ekspresyonunun tüberküloza duyarlılıkla ilişkisi
Association of toll-interacting protein (TOLLIP), il-1β and il-10 gene polymorphisms and expression of negative regulators of human innate immune response with susceptibility to tuberculosis
Yazar: EMEL EKER
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ TOĞRUL NAĞIYEV
Çukurova Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2018
Konu: Mikrobiyoloji = Microbiology
Dizin: Genler = Genes ; Mikobakterium tüberkülozis =   ; Polimorfizm-genetik = Polymorphism-genetic ; Tüberküloz = Tuberculosis ; İmmünite = Immunity ; İnterlökin 1 = Interleukin 1 ; İnterlökin 10 = Interleukin 10

Özet:
Tüberküloz (TB), dünyada insanlarda infeksiyona bağlı ölümlerin başlıca sebeplerinden biridir, fakat immün patogenezi tam olarak anlaşılmadan kalmıştır. Doğal immün cevap mikobakterilere karşı konağın ilk savunması için çok önemlidir. Bu bağlamda, bir proinflamatuvar sitokin olan IL-1β'i, antiinflamatuvar sitokin IL-10'u ve Toll-like reseptörleri (TLRs) ile iletişime girerek inflamatuvar cevabı negatif yönde düzenleyen mediatörler arasında yer alan Toll-interacting protein (TOLLIP)'i kodlayan genlerdeki birçok polimorfizm ile immün cevabın negatif regülatörlerinin gen ekspresyon düzeylerinin farklı insan populasyonlarında birçok kronik infeksiyonda olduğu gibi TB patofizyolojisinde ve TB'a yatkınlıkta da önemli bir rol oynadığı az sayıdaki moleküler çalışmalarda ileri sürülmüştür. Biz çalışmamızda konağa ait bu risk faktörlerinin TB'a duyarlılıkla ilişkisini araştırmayı amaçladık.
Aralık 2015 ile Aralık 2017 tarihleri arasında ÇÜ THAUM Bölge Tüberküloz Laboratuvarı'na Adana İlinden gönderilen balgam örneklerinin incelenmesi sonucunda TB tanısı alan ardışık 50 hasta ile 50 TB negatif sağlıklı kontrol bireyden EDTA'lı tüplere 8 ml venöz kan örneği alındı. Örneklerin 2 ml'sinden DNA ekstraksiyonu sonrasında TOLLIP genindeki rs5743899A/G ve rs3750920C/T polimorfizmleri ile IL-1β genindeki +3954C/T polimorfizmi Polymerase Chain Reaction - Restriction Fragment Length Polymorphism (PCR-RFLP) yöntemi ile, IL-10 genindeki -1082G/A polimorfizimi de Amplification Refractory Mutation System - Polymerase Chain Reaction (ARMS-PCR) yöntemi ile incelendi. Kalan 6 ml örnekten ise mononükleer hücre izolasyonu sonrası RNA ekstraksiyonu gerçekleştirilerek, immun cevabın negatif regülatörleri arasında bulunan A20, SOCS1, SOCS3, SIGIRR, ST2, TOLLIP, MKP1, IRAK-M gen ekspresyon düzeyleri kantitatif Real-Time PCR yöntemi ile incelendi.
Hastalarda negatif regülatörlerin ekspresyonlarının ST2, TOLLIP ve SIGIRR'de anlamlı derecede yükseldiği, IRAK-M ve MKP1'de ise azaldığı tespit edildi. Polimorfizmler tek başlarına TB ile ilişkilendirilemese de, negatif regülatörlerin ekspresyonları ile birlikte değerlendirildiklerinde daha da anlamlı ilişkiler belirlendi.
Bildiğimiz kadarıyla, araştırmamız bu immün mediatörlerin birlikte değerlendirildiği ve TB'a duyarlılıkla ilişkilendirildiği ilk çalışmadır. Sonuç olarak, hızlı tanıya ek olarak konağa ait bu biyobelirteçlerin birlikte değerlendirilmesi ile TB immünpatogenezinin daha iyi anlaşılacağı, dolayısıyla çalışmamızın kontrol ve tedavi protokollerinin yeniden düzenlenmesine katkı sağlayacağı ve daha geniş populasyonlu sürveyans çalışmalarına ışık tutacağı kanaatindeyiz.

Abstract:
Tuberculosis (TB) is one of the leading causes of infectious death in humans worldwide, yet its immune pathogenesis remains incompletely understood. The innate immune response is critical for the initial host defense against mycobacteria. which regulate host immune response host immunogenetic risk factors. In this context, it has been proposed in few molecular studies that various polymorphisms of genes encoding the effectors such as IL-1β, a pro-inflammatory cytokine, and IL-10, an anti-inflammatory cytokine, and Toll-interacting protein (TOLLIP), one of mediators negatively regulating inflammatory response by interacting with Toll-Like Receptors (TLRs), and gene expression levels of negative regulators of immune response play an important role in the pathophysiology of TB and susceptibility to TB as well as in many chronic infections in different human populations. In our study, we aimed to research the association of these host risk factors with susceptibility to tuberculosis.
After the examination of sputum samples sent from Adana province to CU THAUM Regional Tuberculosis Laboratory between December, 2015 and December, 2017, 8 ml venous blood samples were collected in EDTA-containing tubes from the consecutive 50 TB patients and 50 TB-negative healthy controls. After the DNA extraction from 2 ml of the samples, the rs5743899A/G and rs3750920C/T polymorphisms of the TOLLIP gene and the IL-1β +3954C/T polymorphism were investigated by using Polymerase Chain Reaction - Restriction Fragment Length Polymorphism (PCR-RFLP) assay, whereas the IL-10 -1082G/A polymorphism was examined by using Amplification Refractory Mutation System - Polymerase Chain Reaction (ARMS-PCR) assay. 
After the isolation of mononuclear cells from the remaining 6 ml of the samples, RNA was extracted, and the gene expression levels of negative regulators of immune response such as A20, SOCS1, SOCS3, SIGIRR, ST2, TOLLIP, MKP1, IRAK-M were investigated by using quantitative Real-Time PCR assay.
The study will further reveal the importance of these markers for tuberculosis, and obtained data will shed light on the design of new vaccines and drugs. Besides, by genotyping the MTBC isolates, association of host factors with reactivation/reinfection will have been examined at the end of our study.
The expression of negative regulators significantly increased in ST2, TOLLIP ve SIGIR, while decreased in IRAK-M ve MKP1. Although the polymorphisms were not separately associated with TB, even more significant relationships were determined when evaluated together with the expressions of negative regulators. As far as we know, our research is the first study in which these immune mediators are evaluated together and associated with sensitivity to TB. In conclusion, we assumed that, immunopathogenesis of TB will be better understood owing to the overall evaluation of these host biomarkers together in addition to the rapid diagnosis, therefore, our study will contribute to the reorganisation of control and treatment protocols and shed light on surveillance studies with wider populations.