Biyoinformatik yöntemler kullanılarak kene patojenlerinin moleküler verilerinde aşı adayı bölgelerinin saptanması

Kene kaynaklı patojenler hayvan ve insan sağlığını giderek daha fazla tehdit etmekte ve büyük ekonomik zararlara neden olmaktadır. Bu patojenler içerisinden Babesia caballi türünün atlarda oluşturduğu babesiosis ılımlı ve kronik bir klinik göstermenin yanında atlarda ciddi sağlık sorunları ve ölümlere neden olmaktadır. Anaplasma ovis türünün koyunlarda neden olduğu anaplasmosis ılımlı ve kronik bir klinik gösterse de Türkiye'deki koyunlarda çok yaygın olarak görüldüğü, et ve süt veriminin düşüşünün nedeni olabileceği çeşitli araştırmacılar tarafından rapor edilmiştir. Rickettsia aeschlimannii ve Rickettsia massiliae türlerinin ise insanlarda bir çeşit rickettsiosis olan Akdeniz benekli hummasına neden olduğu ve bu hastalığın enfekte insanlarda nekrotik yara, avuç içi ve ayak tabanlarında yara, ateş ve yaygın makülopapüler döküntü gibi bulgular gösterdiği bilinmektedir. Rap-1 proteini Babesia parazitinin merozoit formunun konak eritrositine girişini ve invazyonunu sağlayan salgı proteinidir. Msp4 proteini Anaplasma bakterisinin konak ile etkileşiminde rol oynayan yüzey proteini iken OmpB proteini ise Rickettsia bakterisinin konak hücre dokularında adezyonunda rol oynayan yüzey proteinidir. Her üç proteinin de söz konusu patojenlerin farklı türlerinde antijenik ve immünojenik özellikler göstermenin yanında aşı adayı ve tanısal epitoplar içerdiği bildirilmiştir. Patojenlere yönelik aşı çalışmaları her geçen gün artmakla birlikte, bu tezde Türkiye kenelerinde bulunan Babesia caballi, Anaplasma ovis, Rickettsia aeschlimannii ve Rickettsia massiliae patojenlerine yönelik Rap-1, Msp4 ve OmpB yüzey ve salgı proteinlerine ait moleküler verinin üretilmesi, revers vaksinoloji ve immünoinformatik bakış açılarıyla biyoinformatik yöntemler kullanılarak aşı adayı ve tanısal epitopların tahmini ve multi-epitop peptit aşıların tasarımı amaçlanmıştır. Bu amaçla keneler tarafından bulaştırılan Babesia caballi ve Anaplasma ovis patojenlerinin sırasıyla Rap-1 ve Msp4 proteinleri ile, Rickettsia aeschlimannii ve Rickettsia massiliae patojenlerinin OmpB proteinlerinin C ve N terminal bölgelerine ait moleküler veri Türkiye'den 4 ilde (İzmir, Aydın, Şanlıurfa ve Siirt) çeşitli konak organizmalardan (köpek, kedi, sığır, keçi, koyun ve kaplumbağa) toplanmış kene örneklerinden (Rhipicephalus sanguineus, Rhipicephalus turanicus, Rhipicephalus bursa, Hyalomma marginatum, Hyalomma anatolicum, Hyalomma aegyptium ve Haemaphysalis erinacei) (n:110) ilk defa üretilerek ve dünya izolatları ile karşılaştırılarak biyoinformatik yöntemlerle içerdiği potansiyel aşı adayı ve tanısal epitoplar tahmin edilmiştir. Belirlenen aşı adayı epitoplardan antijenik, immünojenik ve izolatlarda yaygınlık yönlerinden öne çıkanlar seçilmiş ve linker diziler ile bağlanarak multi-epitop peptit aşılar tasarlanmıştır. Tasarlanan aşılar moleküler docking ve immün simülasyon ile test edilmiştir. Sonuç olarak fizikokimyasal, sinyal peptit, subselüler lokalizasyon, BetaWrap motif varlığı, sekonder yapı, post-translasyonel modifikasyonlar ve korunmuş epitoplar yönünden değerlendirildiğinde Rap-1 ve Msp4 proteinlerinin Babesia caballi ve Anaplasma ovis için, OmpB proteininin ise Rickettsia aeschlimannii ve Rickettsia massiliae için iyi birer aşı adayı protein oldukları ortaya konmuştur. Ayrıca tasarlanan aşıların, parazit ve bakteri enfeksiyonlarında patojen ile ilişkili ligandları tanıyan doğal immün sistem elemanı olan TLR-2 reseptörü ile etkileşime girdiği moleküler docking ile gösterilmiştir. Aşı tasarımlarının (BabeVac 1 hariç) IgM ve IgG antikorları ile IFN-g sitokinlerini de uyardığı immün simülasyon ile gösterilmiştir. Bu çalışma Dünyanın ve Türkiye'nin çiftlik hayvanlarında hastalıklara yol açan kene kaynaklı Babesia caballi ve Anaplasma ovis patojenleri ile insanlarda hastalıklara yol açan kene kaynaklı Rickettsia aeschlimannii ve Rickettsia massiliae patojenlerine yönelikmulti-epitop peptit aşıların geliştirilmesinin yolunu açma potansiyeline sahiptir. Tahmin edilen epitopların devamındaki serolojik çalışmalarda sentetik peptitler olarak üretilmesi, bu patojenler yönünden pozitif çiftlik hayvanları ve insanların serumlarında antikor yakalamaya yönelik test edilmesinin yanında tasarlanan aşıların da hayvan modellerinde uygulanması önerilmektedir.;Kene kaynaklı patojenler, epitop tahmini, multi-epitop peptit aşı tasarımı, immünoinformatik.;Tick-borne pathogens, epitope prediction, multi-epitope peptide vaccinedesign, immunoinformatics.