Balb/c farelerde farklı zamanlarda yapılan bacillus calmette-guerin (BCG) aşısının allerjik duyarlanma ve astım gelişimine etkisii
Effect of bacillus calmette-guerin (BCG) administration at various age in balb/c mice on allergic responsiveness and asthma development
Yazar: TUGAY TEPE
Danışman: DOÇ. DR. GÜLBİN BİNGÖL KARAKOÇ
Çukurova Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2008
Konu: Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları = Child Health and Diseases
Dizin: Astım = Asthma ; BCG aşısı = BCG vaccine

Özet:
Amaç; Basil Calmette-Guerin (BCG) aşısının allerjik hastalıkların gelişimi üzerine etkisinin olduğunu belirten birçok çalışma vardır. Bu çalışmada BALB/c farelere hayatın farklı dönemlerinde (doğum sonrası birinci, ikinci haftalarda ve erişkin dönemde) BCG aşısı yapılarak aşının allerjik enflamasyon ve astım gelişimi üzerine etkileri incelenmiştir.Gereç ve Yöntem; Çalışmaya alınan denekler BCG uygulanma zamanına göre farklı gruplara ayrıldı. Grup IA; 7 günlükken BCG yapılan, Grup IB; 7 günlükken BCG yapılmayan, Grup IIA; 14 günlükken BCG yapılan, Grup IIB; 14 günlükken BCG yapılmayan, Grup IIIA; erişkin dönemde BCG yapılan, Grup IIIB; erişkin dönemde BCG yapılmayan, Grup IV; herhangi bir işlem uygulanmayan olarak belirlendi. BCG yapılan farelere 8 hafta sonra intraperitoneal OVA uygulandı (0, 7, 14, ve 21. günde) ve daha sonra 21-28 günler arasında ise OVA ile `challange' yapılarak astım modeli oluşturuldu. BAL sıvı örnekleri ve akciğer dokusu alındı. BAL sıvısından `cytospin' preperatlar hazırlanarak hücre morfolojisi belirlendi. Ayrıca ELİZA yöntemiyle IL-4, IL-12, IL-10 ve IFN-? bakıldı. Akciğer biyopsisinde inflamasyon skoru ve goblet hücre sayıları belirlendi.Bulgular; Eozinofil sayısı ve inflamasyon skoru hayatın 7. gününde ve hayatın 14. gününde BCG uygulanan gruplarda BCG uygulanmayan ve yetişkin dönemde BCG uygulanan (grup IIIA) gruba göre istatistiksel anlamlı düşüktü (p<0,05). Allerjik duyarlanma oluşturulan tüm farelerin akciğerlerinde goblet hücreleri saptandı, ancak BCG yapılan grupta goblet hücre sayısı daha düşüktü. IL-4 düzeyleri grup IA ve grup IIA da grup IB, grup IIB ve grup IIIA'ya göre istatistiksel anlamlı düşük bulundu (p<0,05). Il-12 düzeyleri grup IIA'da, IIB ve IIIA'dan daha yüksekti (p<0,05). Bununla birlikte grup IA ve grup IIA arasında istatistiksel fark yoktu. Benzer olarak IL-10 ve IFN-? düzeyleri grup IA ve IIA'da IB, IIB ve IIIA ile karşılaştırıldığında yüksek bulundu (p<0,05). Grup IA'da IL-4 ve IL-12, IL-4 ve IL-10 arasında istatistiksel anlamlı ters korelasyon vardı (sırasıyla, r=-0,702; p=0,023, r=-0,807; p=0,005 ). Grup IIA'da IL-4 ve IL-12 düzeyleri arasında istatistiksel anlamlı ters korelasyon vardı (r=-0,706, p=0,023), ancak IL-4 ile IL-10 arasında ters korelasyona karşın istatistiksel anlamlı değildi. Grup IA, grup IIA ve grup IIIA'da IL-12 ve IFN-? arasında istatistiksel anlamlı pozitif korelasyon vardı (r=0,796; p=0,006, r=0,867; p=0,001, r=0,916; p=0,001).Sonuç; BCG aşısının allerjik enflamasyon ve astım gelişimini engelleyebilir. BCG'nin erken uygulanımında IL-4 ve IL10 ile IL-12 arasındaki ters korelasyondan ve daha sonra aşılanan grupta sadece IL-4 ve IL-12 arasında ters korelasyondan dolayı bu etkinin erken dönemde Treg hücreleri ve Th1 hücreleri aracılığıyla, daha geç dönemde ise Th1 hücrelerinden IL-12 üretimi üzerinden olduğunu öne sürebiliriz. Ancak kesin mekanizmanın aydınlatılması için daha ileri çalışmalar yapılmalıdır.

Abstract:
Backgrounds and Aims;. There are several reports about the effect of Basil Calmette-Guerin (BCG) vaccine on development of allergic diseases. In this study we aimed to evaluate the effects of BCG administration on allergic responsiveness and asthma development at various age of life (first and second week after birth and adulthood) in Balb/c mice.Material and Method; Balb/c mice included to the study were divided into different groups according to the BCG administration time. Groups were labeled as Group IA; BCG administered at 7 th day of life, Group IB; without BCG administration at 7 th day of life, Group IIA; BCG administered at 14 th day of life, Group IIB; without BCG administration at 14 th day of life, Group IIIA; BCG administered at adulthood, Group IIIB; without BCG administration at adulthood, Group IV; no procedure was performed. In first three groups mice were sensitized intraperitoneally with OVA after 8 weeks (on 0, 7, 14 and 21 th days) and after that challenge was performed with inhaled OVA between 21-28 days to develop asthma model. Following kethamine anesthesia and servical dislocation mice were sacrificed, BAL fluid and lung tissues were taken. Cytospin slides were prepared from BAL fluid and cell morphology was determined. IL-4, IL-12, IL-10 and IFN-? were evaluated by ELISA method. Inflammation score and goblet cell count were defined on lung biopsy.Results; Eosinophil count and inflammation score was low statistically significant in groups in which BCG administered at 7th day of life and at 14th day of life compared to groups without BCG administration and group with BCG administration at adulthood (p<0.05). In all allergic sensitized mice lungs goblet cells were found, but goblet cell count was lower in BCG administered group (p<0.05). IL-4 levels were found to be lower in group IA and IIA compared to group IB and IIB and IIIA(p<0.05). IL-12 levels were higher in IIA than IIB and IIIA (p<0.05). However there was no statistically difference between Group IA and IIA. Similarly IL-10 and IFN-? levels were higher in group IA and IIA compared to IB, IIB and IIIA (p<0.05). In group IA there were statistical significant reverse correlation between IL-4 and IL-12, and between IL-4 and IL-10 (r=-0.702; p=0.023and r=-0.807; p=0.005, respectively.). In group IIA there was statistical significant reverse correlation between IL-4 and IL-12 levels (r=-0.706, p=0.023), however despite the reverse correlation between IL-4 and IL-10, it was not statistical significant. In Group IA, Group IIA and Group IIIA, there was statistical significant positive correlation between IL-12 and IFN-? (r=0.796; p=0.006, r=0.867; p=0.001; r=0.916, p=0.001).Conclusion; BCG vaccination may prevent allergic inflammation and asthma development. Because of reverse correlation between IL-4 and IL-10 and IL-12 in early administration of BCG and reverse correlation only between IL-4 and IL-12 in later vaccinated group, we may suggest that this effect mediated by Treg cells and Th1 cells in early period and by IL-12 via production from Th1 cells in late period. However to identify the exact mechanism further investigation should be performed.