Leishmaniasis tanısına yönelik polimerik nanomalzemelerin biosensörlerde kullanılabilirliğinin araştırılması
Investigation of the availability of polymeric nanomaterials for the diagnosis of leishmaniasis in biosensors
Yazar: TUĞÇE VAROL
Danışman: PROF. DR. SERAY TÖZ
Ege Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Parazitoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Parazitoloji = Parasitology
Dizin: Biyosensörler = Biosensors ; Leishmaniasis = Leishmaniasis ; Nanopartiküller = Nanoparticles ; Polimerik partiküller = Polymeric particles

Özet:
Leishmaniasis, farklı türlerdeki Leishmania parazitlerinin vektör kum sineği aracılığı ile bulaştığı bir grup hastalıktır. Hastalık insanda parazitin yerleşim yerine göre klinik olarak başlıca kutanöz leishmaniasis, visseral leishmaniasis ve mukozal leishmaniasis olarak isimlendirilmektedir. Türkiye'de yılda 20-30 visseral leishmaniasis ve 2000 civarında kutanöz leishmaniasis hastası bildirilmektedir.
Günümüzde kutanöz leishmaniasis tanısında birtakım sorunlarla karşılaşılmaktadır. Klasik tanı yöntemi olarak mikroskopi yönteminin hassasiyeti düşüktür ve deneyim gerektirmektedir. Kültür yöntemi ise hassasiyetinin düşük olması, yoğun emek gerektirmesi ve zaman alıcı olması nedeniyle çoğu merkezde rutin tanıda kullanılamamaktadır. Modern tanı yöntemi olarak moleküler tanı ile çok hassas ve hızlı tanı konabilmektedir ancak kontaminasyonun engellendiği özel laboratuvar, pahalı ekipman, optimizasyon ve deneyim gerektirdiği için rutin tanıda yaygın olarak kullanılamamaktadır. Antikorların saptandığı serolojik tanının ise hastalığın lokalize olarak deride yerleşmesi nedeniyle hassasiyeti düşük olup, antijen saptanan hızlı tanı testleri ise son yıllarda üretilmiş ve halen deneme aşamasındadır. Hızlı tanı testleri ülkemizde başarılı bulunsa bile ticari olarak alındığında pahalı yöntemler olup rutin tanıda kullanımı mümkün görünmemektedir. Bu nedenlerle özellikle çok pahalı ekipman gerektirmeyen, rutin tanı laboratuvarlarında kullanılabilecek hassas ve hızlı sonuç veren yeni tanı yöntemlerine ihtiyaç duyulmaktadır. Leishmaniasis tanısında altın standart olarak kabul edilen kültür yönteminin sonuç verilme süresi bir aya kadar uzayabileceğinden, daha kısa sürede yüksek duyarlılıkla tanı olanağı sağlayan bir yöntemin bulunması leishmaniasis tanısında büyük kolaylık sağlayacaktır. 
Etkene özgü geliştirilen biyosensörler, bildiğimiz tanı yöntemlerine göre çoğu zaman spesifik ve duyarlı sonuçların pratik ve kısa sürede alınmasını sağlamaları, tekrar kullanılabilir model olarak ya da düşük maliyetle tek kullanımlık şekilde seri olarak üretebilmeleri nedeniyle gelecek vaat eden biyoanalitik sistemlerdir. Çalışmamızda biyosensörlere etken Leishmania spp. parazitine karşı oluşturulmuş monoklonal antikor sabitlenerek parazitin antijeninin tanınması araştırılmış ve optimize edilmiştir. 
Diferansiyel Puls Voltametri, Elektrokimyasal İmpedans Spektroskopisi ve Döngüsel Voltametri ölçümleri sonucunda biyosensör sisteminin Leishmania spp. tayininde oldukça duyarlı olduğu görülmüştür.

Abstract:
Leishmaniasis is a group of diseases transmitted by vector sand flies of Leishmania parasites of different species. The disease is clinically referred to as cutaneous leishmaniasis, visceral leishmaniasis and mucosal leishmaniasis according to the location of the parasite in humans. Totally 20-30 visceral leishmaniasis and around 2000 cutaneous leishmaniasis patients are reported annually in Turkey, respectively.
Currently, a number of problems are encountered in the diagnosis of cutaneous leishmanaisis. As a classic diagnostic method, microscopy is low in sensitivity and requires experience. The culture method, on the other hand, cannot be used in routine diagnosis in most centers due to its low sensitivity, intensive labor and time-consuming. A very precise and fast diagnosis can be made with molecular diagnosis as a modern diagnostic method, however because of the requirement of a special laboratory where contamination is prevented, expensive equipments, optimisation and experience, it cannot be used in routine diagnosis widely. Serological diagnosis of antibodies are low in sensitivity due to the localisation of the lesions in the skin, while rapid diagnostic tests detected antigen have been produced in recent years and are still in the trial stage. Even if rapid diagnostic tests are successful in our country, they are expensive methods commercially and their use in routine diagnosis does not seem possible. For these reasons, new diagnostic methods that do not require very expensive equipment, which provide precise and fast results that can be used in routine diagnostic laboratories, are needed. Since the culture method, which is considered the gold standard in the diagnosis of leishmaniasis, the duration of the result can extend up to one month, the presence of a method that provides diagnosis with high sensitivity in a shorter time will provide great convenience in the diagnosis of leishmaniasis.
Agent-specific developed biosensors are promising bioanalytical systems because they can be produced commercially as a reusable or in a single use as disposable models at low cost, often providing specific and sensitive results in a practical and short time compared to traditional diagnostic methods. In our study, the recognition of the parasite's antigen was investigated and optimized by fixing the Leishmania spp. monoclonal antibody to biosensors.
As a result of electrochemical measurements of Differantial Pulse Voltametry, Electrochemical Impedance Spectroscopy and Cyclic Voltametry, Leishmania spp. biosensor system has been shown to be very sensitive in determination of the parasite antigen.