Leishmania infantum DNA Aşısı Adayı Gp63 Proteinin in silico Analizi
Bildiriler > Özet Bildiri · 2023
Yazarlar: İrem Yavuz, Seren Kaplan, Hüseyin CAN, Ceren Gül, Muhammet KARAKAVUK, Mervenur Güvendi, Tuğba Karakavuk, Aysu DEĞİRMENCİ DÖŞKAYA, Ahmet Özbilgin, Cemal ÜN, Adnan Yüksel GÜRÜZ, Mert DÖŞKAYA
23. Ulusal Parazitoloji Kongresi, Türkiye, Antalya, Ulusal, Poster, Özet Bildiri, 2023-2023, ss 220-221
Özet
<p>Leishmania, yaklaşık yüz ülkede endemik olan, vektör kaynaklı protozoon bir parazittir. Enfekte dişi kum sinekleri (tatarcık) tarafından ısırılarak bulaşan bu parazit, insanlarda ve hayvanlarda leishmaniasis adı verilen bir hastalığa neden olmaktadır. Leishmaniasis, dünyanın en yaygın bulaşıcı hastalıklarından biridir ve her yıl yaklaşık olarak 2 milyon insanı etkiler. Leishmaniasis, Dünya Sağlık Örgütü (DSÖ)’ne göre kutanöz (ciltte yaralar), mukokutanöz (cilt ve mukozalarda yaralar) ve viseral (iç organlarda hasar) olmak üzere üç ana formda görülür. Son zamanlarda leishmaniasise karşı koruma sağlama potansiyeline sahip yeni aşı teknolojileri geliştirilmektedir. Bu teknolojilerden biri de DNA aşılarıdır. Bu aşı platformunun hem hücresel hem de humoral immün yanıtı indüklüyebilmesi, yüksek stabilitesi sayesinde raf ömrünün uzun olması, kolay üretim ve düşük nakliye maliyetleri gibi avantajları bulunmaktadır. Bu çalışmada, in silico yöntemler kullanılarak, Leishmania infantum'un önemli antijeninden biri olan Gp63 kodlayan bir DNA aşısının tasarımı gerçekleştirilmiştir. Bu yenilikçi yaklaşımla, Gp63 proteininin hücre içi, transmembran ve hücre dışı bölgeleri, T ve B hücre epitopları, moleküler ağırlığı, yarılanma ömrü ve kararlılık gibi fiziko-kimyasal özelliklerine ek olarak antijenite ve allerjenitesi in silico yöntemler kullanılarak belirlenmiştir. Proteinin hem kararlı hem de yüksek antijenik özelliklerinin korunabilmesi için hücre içi bölgesi çıkarılmış ve sonuç olarak 21 adet T hücre ve 9 adet B hücre epitop bölgelerini içerecek şekilde kısaltılmış olan 61 kDa ağırlığındaki tasarıma ait proteinin antijenik (0.5267) olduğu ve allerjen olmadığı gösterilmiştir. Ek olarak, yapılan analizler sonucunda stabil olduğu (38.72) belirlenen bu tasarıma ait proteinin memeli hücrelerinde yarılanma ömrü 100 saate kadar artırılmıştır. Biyoinformatik araçlar kullanılarak tasarımı gerçekleştirilen Gp63 sekansına sinyal peptidi (IgE) ve histidin etiketi (H) in frame olarak eklenmiştir. Daha sonra klinik araştırmalar için uygun bir DNA aşı vektörü olan pVAX1 vektöründeki enzim kesim bölgeleri Snapgene programı kullanılarak belirlenmiş ve pVAX1-Gp63 DNA aşısı tasarlanmıştır. Sonuç olarak, leishmaniazise karşı potansiyel bir aşı adayı olan pVAX1-Gp63 DNA aşısı, in silico çalışmalarda stabil ve antijenik olduğu gösterilmiştir. İlerideki çalışmalarda bu aşının protein eksprese etme profili ve immünojenisitesi in vitro ve in vivo çalışmalarla test edilerek aşının koruyuculuğu hakkında daha fazla bilgi edinilmesi planlanmıştır. </p><p>Anahtar kelimeler: Leishmania infantum, leishmaniasis, Gp63, in silico, ters aşılama </p><p>Kaynaklar </p><p>1. Burza S, Croft SL, Boelaert M (2018) Leishmaniasis. Lancet. 392(10151): S951–970.</p><p>2. Can, H., Erkunt Alak, S., Köseoğlu, AE, Döşkaya, M., Ün, C., 2020a, Do Toxoplasma gondii apicoplast proteins have antigenic potential? An in silico study, Comput. Biol. Chem., 84: 107158, p. PK23 – Poster Bildiriler 221 </p><p>3. Can, H., Köseoğlu, A. E., Erkunt Alak, S., Güvendi, M., Döşkaya, M., Karakavuk, M., Gürüz, AY., Ün, C., 2020b, In silico discovery of 91 antigenic proteins and epitopes of SARS-CoV-2 for the development of a vaccine or a diagnostic approach for COVID-19, Scientific reports, 10(1): 1-16, pp. </p><p>4. Daga, MK; Rohatgi, I.; Mishra, R. Leishmaniasis. Indian J. Crit. Bakım Med. (2021), 25 , S166–S170. </p><p>5. Doytchinova, IA. and Flower, DR., 2007, VaxiJen: a server for prediction of protective antigens, tumour antigens and subunit vaccines. BMC Bioinformatics, 8(4). </p><p>6. DSÖ. Leishmaniasis. https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/leishmaniasis </p><p>7. Gary EN, Weiner DB., 2020, DNA vaccines: prime time is now. Curr Opin Immunol., 65:21-27pp. </p><p>8. Doytchinova, IA. and Flower, DR., 2007, VaxiJen: a server for prediction of protective antigens, tumour antigens and subunit vaccines. BMC Bioinformatics, 8(4). </p><p>9. Haşimzade P. ve diğerleri (2019), Leishmania infantum'a Karşı Yeni Çok Epitoplu Alt Birim Aşı Tasarımı için Biyoinformatik Yaklaşımlardan Yararlanmak. Uluslararası Peptid Araştırma ve Tedavi Dergisi, 26, S1417–1428. </p><p>10. Krogh, A., Larsson, B., von Heijne, G., Sonnhammer, EL., 2001, Predicting transmembrane protein topology with a hidden Markov model: application to complete genomes. J Mol Biol., 305(3):567-580, pp. </p><p>11. Uliana SR, Trinconi CT, Coelho AC (2018) Leishmaniasis kemoterapisi: mevcut zorluklar. Parazitoloji 145, S464–480. </p><p>12. Saha, S. and Raghava, GPS., 2006, AlgPred: prediction of allergenic proteins and mapping of IgE epitopes, Nucleic Acids Research, 34(2): W202– W209, pp. </p><p>13. Vita, R., Mahajan, S., Overton, JA., Dhanda, SK., Martini, S., Cantrell, JS., Wheeler, DK., Sette, A., Peters, B., 2019, The Immune Epitope Database (IEDB): 2018 update, Nucleic Acids Research, 47(D1): D339–D343, pp. </p><p>14. Yao B, Zhang L, Liang S, Zhang C., 2012. SVMTriP: a method to predict antigenic epitopes using support vector machine to integrate tri-peptide similarity and propensity. PLoS One., 7(9):e45152. </p><p>15. World Health Organization (WHO), 2021, Guidelines on the quality, safety and efficacy of plasmid DNA vaccines, Annex 2, TRS No 1028 https://www.who.int/publications/m/item/plasmid-dna-vaccines-annex-2- trs-no-1028 (Last Accession:16/04/2023). </p>