Biotinylated peptide nanofibers for modulating the immune response

Günümüz aşıları birçok hastalığı ortadan kaldırabildiği halde, bazı hastalıkların tedavisi için hala yetersiz kalmaktadır. Özellikle aniden yayılan hastalıklarda, aşının üretilme kapasitesi ve gerekli yerlere hızlıca nakil edilmesi, ya da nakil sırasında bozulmadan kalabilmesi sınırlıdır. Bu yüzden yeni aşıların geliştirilmesi hayati önem taşımaktadır. 2009 domuz gribi vakası sırasında, günümüz aşı sisteminde ne kadar eksiklik olduğu gün yüzüne çıkmıştır. HIV, malarya, zika gibi hastalık yapıcı patojenler için henüz etkili bir tedavi bulunamadığı gibi, kanserden ölen insanların sayısı da gün geçtikçe artmaktadır. Ayrıca, kullanılan çoğu aşılar, ya hücresel ya da humoral immün cevap oluşmasına neden olmaktadır. Etkili bir immun cevabın oluşması için hem hücresel hem de humoral immün cevabın etkili ve dengeli bir şekilde oluşması gerekmektedir. Bu yüzden yeni, etkili ve kolay hazırlanabilir bir aşı modelinin geliştirilmesine ihtiyaç duyulmaktadır. Peptit amfifil denilen küçük moleküller, kendiliğinden bir araya gelip nano boyutlarda nanofiberler oluşturabilmektedir. Bu yapılar kolayca biyobozunabildiğinden, vücuda uyumlu olduğundan ve bozunduktan sonra zehirli ürün oluşturmadığından dolayı organizmalar için biyouyumluluk göstermekte ve uygulanabilir bir materyal olmaktadır. Bu yüzden bu yapılar, immünolojik cevabın etkin bir şekilde oluşturulması ve aşıların eksikliklerini kapatması için etkili bir yol olabilir. Bu tezde, immün cevabın düzenlenmesi için kullanılan biyotinlenmiş peptit nanofiber sistemleri anlatılmaktadır. İlk olarak bu peptidin biyotinli ve biyotinsiz hali sentezlenmiş ve karakterize edilmiştir. Bir adjuvan olan CpG-oligonükleotid (ODN) ile karıştırılarak nanofiber yapılar oluşturulmuştur. Streptavidin bağlayıcısı kullanılarak model antijen olan ovalbumin, biotinli nanofibere bağlanmıştır. Daha sonra bu yapıların fareden alınan dalak hücrelerine etkisi ve farelere verildiğinde nasıl bir reaksiyon oluşturulduğu incelenmiştir. Bütün deneyler sonucunda, biyotinli nanofiberler immün hücreleri etkin ve düzenlenebilir bir immün cevap oluşturması için uyarmaktadır. Bu sonuçlar ışığında, biyotinli peptit nanofiberlerin etkili bir immün cevap tetikleyicisi olarak kullanılarak, hücre içi, hücreler arası patojenlere ve kansere karşı etkili bir çözüm sunabileceği kanısına varılmıştır. Kolay bir şekilde hazırlanabildiğinden ve taşıdığı antijeni ortaya çıkmış salgına göre ayarlanabileceğinden dolayı, bu sistem uygulanabilirlik açısından umut vadetmektedir.