CRISPR-gen düzenleme teknolojisi ile sıtma tedavisinde kullanılacak canlı zayıflatılmış kan evresi aşısı geliştirilmesi

Sıtma insanlık tarihinin ilk yıllarından beri özellikle gebe ve çocukları etkileyen ve binlerce insanın ölümüne yol açmış başlıca küresel sağlık problemlerinden biridir. Sıtma tedavisinde karşılaşılan en büyük zorluk sıtma ilaçlarına karşı gelişen ilaç direncidir. Sıtmanın yok edilebilmesi için aşılama en güvenilir ve önemli yöntemlerden biridir. Ancak sıtma tedavisinde kullanılacak mevcut bir aşının bulunmadığı ve geliştirilen alt birim aşı adayları etkinliğinin % 0-30 arasında olduğu rapor edilmiştir. Diğer yandan, deneysel aşılamalarda kullanılan canlı zayıflatılmış aşıların steril bağışıklığı indüklediği gösterilmiştir. Ancak gen düzenleme teknolojilerinin yetersiz olması canlı zayıflatılmış aşıların geliştirilmesini sınırlamaktadır. İnsan sıtma türünde nucleosit transport gen ailesinin 4 üyesi (NT1, NT2, NT3 ve NT4) tanımlanmıştır ve her bir aile üyesinin konakçıdan pürin alımında rol oynadığı düşünülmektedir. Bu tez çalışmasında nucleosit transport 1 geni P. yoelii ve P. berghei suşlarından CRISPR-Cas9 gen düzenleme yöntemiyle silinmiştir. CRISPR-Cas9 teknolojisi, çeşitli canlı organizma genlerinin düzenlenmesinde kullanılmaktadır. CRISPR-Cas9 teknolojisi homolog rekombinasyon temelli gen hedefleme yöntemini geliştirmede ışık tutmaktadır. Bu çalışmada ayrıca üretilen nükleosit transport 1 geni silinmiş parazit suşları ile karışık doz canlı zayıflatılmış kan evresi sıtma aşısı modeli geliştirilmiştir. Eşit miktarda Pbnt1(-) ve Pynt1(-) parazitleri karıştırılarak taze ya da dondurulmuş formda oluşturulan aşılar tek doz subkutan yolla farklı fare gruplarına injekte edilmiştir. Ardından aşının etkinliği yabanıl tür P. berghei ANKA ve P. yoelii 17-XNL ile intravenöz olarak injekte edilerek incelenmiş ve steril koruma gözlemlenmiştir. Elde edilen sonuçlar, genetik yöntemlerle zayıflatılmış iki farklı parazit türünün tek doz deri altı subpatent injeksiyonunun insanlarda da iki farklı türdeki sıtma infeksiyonuna karşı koruyucu olabileceğini düşündürmektedir. NT1 geni silinmiş parazitler pürin içeren kültürlerde üretilebilir ve endemik bölgelere dondurulmuş dozlar olarak sıvı nitrojen içinde gönderilebilir. Bu tezde ayrıca nükleosit transport 4 geninin plazmodium yaşam döngüsündeki rolü potansiyel sıtma aşı hedefi olarak incelenmiştir. NT4 nakavt P. berghei parazitleri üretilmiş, bu parazitlerin kan evresindeki gelişiminde belirli bir farklılık görülmemiştir. Ancak, sporozoitlerin ookistlerden çıkışı ve tükrük bezini istilasında bir kısıtlanma gözlemlenmiştir. Ayrıca, tükrük bezi ve hemolenften toplanan Pbnt4(-) sporozoitlerinin infeksiyona sebep olmadığı belirlenmiştir. Sonuç olarak gelecekteki NT4 geni sıtma transmisyon blokaj çalışmaları için umut vaadedicidir.