Development of recombinant vaccine candidates composed of LtkA from Mannheimia haemolytica A1 and PlpEC-OmpH from Pasteurella multocida A:3 against bovine respiratory disease
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, Biyolojik Bilimler Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2014
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: AYÇA ÇIRÇIR
Danışman: GÜLAY ÖZCENGİZ
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Mannheimia haemolytica A1 ve Pasteurella multocida A:3 sığırlarda solunum yolu enfeksiyonu (BRD) ve nakil humması gibi hastalıkların etmeni olan gram-negatif bakteriyel patojenlerdir. M. haemolytica A1'in akciğerlerde kolonizasyonunu ve enfeksiyon geliştirmesini sağlayan virülans faktörlerinin en önemlisi, lökotoksin (Lkt) olup diğer virulans faktörleri patojenin konakçıda tutunmasının yanısıra hem doğuştan, hem de kazanılmış bağışıklık sistemlerinden kaçmasını da sağlayan adezin, kapsül, dış zar proteinleri ve çeşitli proteazları içermektedir.. P. multocida A:3'ün temel virulans faktörleri arasında ise kapsül, lipopolisakkarit (LPS), toksin (PMT), başta PlpE ve OmpH olmak üzere dış zar proteinleri (OMPs), adezinler ve tip IV fimbria (pili) bulunmaktadır. Sığırlarda görülen solunum yolu hastalığı küresel sığır ve besicilik endüstrilerinde dikkate değer bir ekonomik önem arz etmektedir. Tanı ve tedavi sistemleri arasındaki tutarsızlıklar nedeni ile hastalığın etkin kontrolü oldukça zordur. Sığır endüstrisinde antibiyotiklerin profilaktik ya da terapötik açıdan yoğun bir biçimde kullanılması nedeniyle antibiyotiklere karşı direnç gelişmektedir. Bu nedenle söz konusu solunum yolu enfeksiyonuna karşı aşı geliştirilmesi ve korunma sağlanması yönündeki stratejiler sığır endüstrisi açısından büyük bir öneme sahiptir. P. multocida A:3 lipoprotein E (PlpE), dış zar protein H (OmpH) ve M. haemolytica A1 lökotoksini (LtkA), bu patojenlere karşı laboratuvarımızda gerçekleştirilen aşı geliştirme çalışmaları için seçilmiş antijenlerdir. PlpEC-OmpH ve OmpH-Lkt füzyon proteinleri daha önceki çalışmalarda oluşturulmuş, ekspres edilmiş ve saflaştırılmıştır. PlpEC-OmpH, mineral yağ bazlı-CPG adjuvanı ile birlikte kullanıldığında bu aşı adayı formülasyonunun BALB/c farelerde P. multocida A:3'e karşı %100 koruma sağladığı gösterilmiştir. Şimdiki çalışmada, rekombinant OmpH-LktA proteini yağ bazlı adjuvan temelli bir aşı adayı olarak formüle edilmiş ve BALB/c fareler bu formulasyonla immunize edilmişlerdir. Her bir patojen için ikişer bağımsız set fare bağışıklama gücü deneyleri, bu formülasyonun M. Haemolytica A1 ve P. multocida A:3'e karşı koruyuculuğunun sırasıyla %100 ve %50 olduğunu göstermiştir. İlk kez bu çalışmada, M. haemolytica A1 lktA fragmenti genomik DNA'dan amplifiye edilmiş ve plpEC-ompH füzyonunun üst kısmına klonlanarak lktA-PlpEC-OmpH üçlü füzyonu oluşturulmuştur. Bu füzyonun in vitro ekspresyonu E.coli BL21 (D3) hücrelerinde gerçekleştirilmiş ve saflaştırılan rekombinant protein LktA-PlpEC-OmpH mineral yağ bazlı adjuvan ile formüle edilerek farelere uygulanmıştır. İmmünize edilen farelerden toplanan serumlar, özgül antikor ve serum IFN-γ titrelerini belirlemede kullanılmıştır. Antijene özgül IgG1 ve IgG2a seviyeleri immunize edilmiş fare grubunda daha yüksek bulunurken, IFN-γ seviyeleri kontrol grubu farelere kıyasla istatistiksel olarak anlamlı bir artış göstermemiştir. Bu aşı adayının koruyucu kapasite testleri, P. multocida A:3 and M. haemolytica A1 için ayrı ikişer bağımsız deney seti halinde yürütülmüş, ancak bu setlerde uyumlu sonuçlar elde edilememiştir.