TÜRKİYE BİLİMSEL VE TEKNOLOJİK ARAŞTIRMA KURUMU MÜKEMMELİYET MERKEZİ DESTEK PROGRAMI (1004 PROGRAMI-1004-TBTK-02-2012)


Öktem okullu S. (Ulusal Proje Ortağı)

  • Proje Türü: TÜBİTAK Projesi
  • Proje Grubu: Temel Bilimler
  • Projenin Yürütüldüğü Birim: Tıp Fakültesi
  • Başlangıç Tarihi: Mayıs 2023
  • Bitiş Tarihi: Mayıs 2027

Özet

Helicobacter pylori (H. pylori), sindirim sistemi hastalıklarına (gastrit, mide ülseri ve üst ince bağırsak ülseri) ve ilerleyen zamanda mide kanserine yol açan gram negatif mikroaerofilik bir bakteridir. Türkiye gibi gelişmekte olan ülkelerde toplumun %70’inden fazlası H. pylori ile enfektedir. Antibiyotiklere karşı direnç geliştirmekte ve onaylanmış bir H. pylori aşısı bulunmamaktadır. Bu nedenle, antijen duyarlılığının arttırıldığı uygun aşı adaylarının geliştirilmesi önem arz etmektedir.

Proje ekibimiz uzun yıllardır H. pylori de dahil olmak üzere bakteriyel aşı geliştirmek üzerine bilimsel çalışmalar yürütmektedir. Projemizde amacımız, H. pylori’ye karşı insanda kullanımı güvenli ve etkin dış zar vezikül (OMV)-tabanlı bir aşı prototipi geliştirmektir. Bu kapsamda, klinik ve fare adapte H. pylori suşlarının OMV’leri ve H. pylori antijenleriyle (cagA, vacA ve/veya NAP) dekore edilmiş E. coli OMV’leri aşı adayı olarak test edilecektir. Öncelikli hedefimiz klinik ve fare adapte H. pylori suşlarından yüksek miktarda ve saflıkta OMV’leri elde etmektir. Bunun için H. pylori suşlarında CRISPR-Cas9 teknolojisi ile tolB genini silerek bakterinin hipervezikülasyonunu sağlamayı planlamaktayız. Ardından, OMV’lerin fizikokimyasal karakterizasyonlarını elektron mikroskobu (TEM), atomik kuvvet mikroskobu (AKM), nanopartikül analizi (qNano-IZON), western blot yöntemleri kullanılarak gerçekleştireceğiz. Aynı zamanda, OMV’lerin protein içeriklerini proteomiks analizi ile tespit edeceğiz. Bu sayede antijen taşıma miktarlarını tespit etmiş olacağız. İkinci olarak, diğer bir aşı adayımız olan, bakteriyel OMV’ler (E.coli-tabanlı) üzerine spycatcher/spytag protein ligasyon yöntemi ile rekombinant olarak elde edilecek H. pylori antijenlerinin (cagA, vacA ve NAP) dekore edilmesi sonucu elde edilecektir. OMV-tabanlı bu aşı adaylarımızın immün stimulan etkileri, OMV’ler adjuvanlarla karıştırılarak (CpG ODN ve alum) kuvvetlendirilecektir. OMV’lerin tek başlarına ve adjuvan varlığındaki immün etkileri öncelikle in vitro ve ex vivo deneylerle irdelenecektir. Bu deneylerde olası sitotoksisiteleri de kontrol edilecektir. Bunun yanında in vivo aşı uygulama yöntemleri (oral, subkutan ve intraperitoneal enjeksiyon) karşılaştırılacak ve in vivo deneylerde daha başarılı olabilecek yöntem seçilecektir. Bu aşı adaylarımızdan in vitro ve ex vivo deneylerde en etkili olan 3 OMV tipinin tek başına ve adjuvanlarla immünpotensi ve koruyuculuk etkisi C57BL/6 H. pylori enfeksiyon fare modelinde araştırılacaktır. Kısa ve uzun süreli midede bakteri kolonizasyonu, mide, dalak ve lenf dokularındaki bağışıklık hücrelerine, antijene özgü oluşan hem hücresel hem de humoral bağışıklığa ELISA, ELISPOT yöntemleri ve akan hücre ölçer yardımıyla araştırılacaktır. In vivo hayvan deneyleri tamamlandıktan sonra seçilen OMV-tabanlı H. pylori aşı adayı klinik faz çalışmalarına hazırlık amacıyla ilgili firmaya teknoloji transferi gerçekleştirilecektir. İlgili firmaca, ölçek büyütme, pilot GMP üretimi ve GLP ortamında toksikoloji testleri gerçekleştirilecektir.

Projemiz, preklinik veya klinik seviyede OMV temelli H. pylori aşısının bulunmaması ve aşı üretim verimliliğini ve hızını arttırmaya yönelik spycatcher/spytag protein ligasyon teknolojisi kullanılarak rekombinant H. pylori antijenlerinin bakteriyel OMV’lere döşendiği aşı adaylarının da ilk defa denenecek olması dolayısıyla üst düzeyde yenilikçiliğe sahip bir Ar-Ge projesidir. Bu projenin gerçekleştirilmesi ile nitelikli personel yetiştirilmesi, bilimsel bilgi üretimi ve ürün eldesi mümkün olacaktır. Bunun yanı sıra, geliştirmeyi amaçladığımız H. pylori aşı prototipimizin ileri faz çalışmalarını tamamlaması sonrasında, H. pylori enfeksiyonunun çok yüksek olduğu ülkemiz dahil olmak üzere dünya genelinde etkin ve koruyucu bir proflaktik aşı olmasını beklemekteyiz.