İnfluenza A virüsüne ait sentetik peptidlerin polielektrolitlerle konjugasyon reaksiyonunun floresans rezonans enerji transferi ve diğer yöntemlerle incelenmesi

Abstract

Influenza A Virüsü farklı zaman ve yerlerde epidemilere ve dünya çapında pandemilere neden olmuştur ve gelecekte de olması yüksek ihtimal olan bir hastalıktır. En son 2009 yılında halk arasında Domuz Gribi adı ile bilinen Influenza A Virüsü'nün neden olduğu pandemi nedeniyle Dünya Sağlık Örgütü alarm seviyesini 5'den en üst düzey olan 6 dereceye çıkartmıştır. Bu tez çalışmasında Influenza A Virüsüne ait dört farklı peptid dizisi kullanılmıştır. Bunlardan iki peptid dizisi tarafımızdan sentezlenmiş diğer iki dizi ise ticari olarak satın alınmıştır. Bu peptid dizilerinin karakterizasyonları yapılmıştır. Peptid polielektrolit biyokonjugatlarının ve komplekslerinin oluşturulması için dört farklı taşıyıcı kullanılmıştır, poliakrilik asid, poli(N-vinil-2-pirolidon-ko-akrilikasid), dekstran aldehit ve bovin serum albumin. Taşıyıcılardan poliakrilik asit ve bovin serum albumin ticari olarak alınmıştır. Poli(N-vinil-2-pirolidon-ko-akrilikasid) ve dekstran aldehit tarafımızca sentezlenmiş ve karakterizasyonları yapılmıştır. Influenza A Virüsüne ait farklı peptid epitopları kullanılarak değişik yöntemlerle adı geçen taşıyıcılar ile biyokonjugatları ve kompleksleri sentezlenmiştir. Bu biyokonjugat ve komplekslerin fizikokimyasal yapıları incelenmiş, peptid antijenlerinin immünojenliğinin yükseltilmesi amacıyla peptid biyokonjugatlarının gerekli üç boyutlu yapıları oluşturulmuş ve karakterizasyonları yapılmıştır. Biyokonjugatların ve komplekslerin oluşumu farklı spektroskopik ve kromatografik yöntemlerle xxvi aydınlatılmıştır. Elde edilen sonuçlar kıyaslandığında karbodiimid varlığında kovalent bağlar ile oluşan biyokonjugatların daha verimli bağlandığı görülmüştür. Sentetik aşı modeli olarak tasarladığımız Influenza A Virüsü M2 peptidi-polielektrolit biyokonjugatları için, in vivo uygulamalarda kullanılan düşük konsantrasyonlarda MCF- 7 hücreleri üzerinde kayda değer bir toksik etki göstermediği, hem MTT deneyleri ile, hem de Flow Cytometry yöntemi ile hücre canlılığı kontrol edilerek birbirini destekleyen sonuçlar elde edilmiştir ve biyokonjugatların deney hayvanları üzerinde kullanabilirliği ortaya konulmuştur. Konjugasyon reaksiyonunun oluşumu floresans boya kullanılarak Floresans Rezonans Enerji Transferi yöntemi yardımı ile araştırılmıştır. İntermoleküler mesafe hesabı yapılıp, saf peptid ve biyokonjugat oluşumunda konformasyondaki değişimler hesaplanmış ve sayısal değerlerle de ifade edilmiştir. Literatürde ilk kez Influenza A Virüsü Hemagglutinin H3N2 91-106 peptid dizisi modellenmiş, moleküler mekanik yöntem ile minimum enerjiye sahip olduğu optimize geometrisi belirlenmiştir. FRET yöntemi ile deneysel verilere dayalı elde edilen sayısal değerlerin, teorik olarak hesaplanan değerler ile örtüştüğü ispatlanmıştır. Bu tez kapsamında Floresans Enerji Transferi Yöntemi ile biyokonjugattaki donör ve akseptör arasındaki intermoleküler mesafe hesabı ile elde edilen bilgiler, Influenza A Virüsü'nün neden olduğu epidemilere ve pandemilere neden olan salgın hastalığa karşı spesifik antikorların elde edilmesi, nanobiyosensörlerin oluşturulması, tanı kitlerinin ve en önemlisi günümüzde popüler çalışmalar arasında yer alan merhum Hocamız değerli bilim insanı Prof. Dr. Mehmet Mustafaev Akdeste'nin hedefi olan aynı polimer matriksine birden fazla hastalığın antijeninin bağlanarak multifonksiyonel biyoteknolojik aşıların geliştirilmesine ışık tutacak bir çalışmadır.