Akademik Veri Yönetim Sistemi
ÖRSTEN S. (Yürütücü), BAYSAL İ., AKINCI D., AKYÖN YILMAZ Y., YABANOĞLU ÇİFTÇİ S., ARICA YEGİN B., et al.
TÜBİTAK Projesi, 2022 - 2025
Dünya Sağlık Örgütü’nün geçtiğimiz sene yayınladığı, 2021-2030 ihmal edilmiş tropikal hastalıklar için yol haritasında belirtilen Ekinokokkoz hedefleri arasında yeni tanı hedef ve yöntemlerinin geliştirilmesi yer almaktadır. Buna göre, hedef ürün profilini tanımlamaya ve insanlar için optimal Kistik Ekinokokkoz (KE) tanı yöntemlerinin geliştirilmesine ihtiyaç olduğu belirtilmektedir. Günümüzde enfeksiyon hastalıkları da dahil birçok hastalığın tanı, tiplendirme ve takibinde kullanılan mikroRNA’lar (miRNA), vücut sıvılarında bulunmaları ve birçok koşula dayanıklı olmaları gibi özellikler ile en çok çalışılan biyobelirteç potansiyeline sahip moleküller olarak değerlendirilmektedir. Echinococcus granulosus’a ait parazit kaynaklı miRNA’lar in-vitro çalışmalar ile tanımlanmış ve kısıtlı sayıda çalışmada hastalarda da gösterilmiş olması nedeniyle umut vadeden biyobelirteç adaylarıdır. Önerilen proje kapsamında, parazit kaynaklı miRNA’lar egr-let-7, egr-miR-71, egr-miR-61, egr-miR-10 ve egr-miR-9’un ekspresyonları KE hastalarının yanı sıra hem sağlıklı kontroller ile hem de başka parazitik enfeksiyonu olan hasta grubuyla karşılaştırmalı olarak ilk defa incelenecek ve bu moleküller için tanısal özgüllük ve duyarlılık değerleri belirlenecektir. Şu ana kadar KE için herhangi bir miRNA molekülü kapsamlı olarak tanısal açıdan değerlendirilmemiş olup, proje konuyla ilgili literatürde ilk olma özelliği taşıyacaktır. Bunun yanı sıra, son dönemde popülerliği ve kullanımı artan, çok çeşitli özelliklere sahip nanomalzemeler, miRNA analizi için yeni saptama yollarının açılmasını sağlamıştır. Manyetik nanoboncuklar ve kuantum noktaları gibi nanomalzemelere dayalı yeni stratejiler de ölçülebilirlik, yüksek hassasiyet ve özgüllük gibi avantajlara sahip olarak geliştirilmiştir. Proje kapsamında, en iyi özgüllük ve duyarlılık değerlerine sahip olduğu belirlenen miRNA’ların eş zamanlı hızlı tanısı için tek basamakta manyetik nanobocukların çekirdek-uydu yapısı ve çok renkli kuantum noktaları kullanılarak, ilk defa E.granulosus’a ait miRNA’ların serumda varlığının tespiti ve kantitasyonu hedeflenmektedir. Çalışma kapsamında, toplamda 100 adet KE hastası (CE1, CE2, CE3a/b, CE4 ve CE5), 100 adet E.granulosus dışında bir paraziter enfeksiyon tanısı alan hastalar ve 100 adet sağlıklı bireyden kan örneği alınacaktır. Kan örneklerinden serum eldesi sonrası, RNA ekstraksiyonu, cDNA sentezi ve real-time PCR yapılarak belirlenen parazit kaynaklı miRNA’ların ekspresyonları karşılaştırmalı olarak incelenecek ve istatistiksel analizleri yapılacaktır.
Tanı yöntemi olarak geliştirilecek nanokompozitlerin hazırlanışı ise manyetik nanoboncukların ilgili miRNA’a ait ssDNA ile EDC aktivasyonu ile bağlanmasının ardından biyotin-avidin etkileşimi ile kuantum noktalarının bağlanması temeline dayanacaktır. Bu şekilde çekirdek-uydu yapısına dayalı olarak birden fazla E.granulosus ile ilgili miRNA'nın eşzamanlı izlenmesi için tek adımlı bir yöntem geliştirilecektir. Sistemde hedef miRNA'ların varlığı, dubleks spesifik nükleaz destekli hedef geri dönüşümü ile kuantum noktaların salınması ve hedef miRNA'ların geri dönüştürülmesine neden olacaktır. Daha sonra, süspansiyondaki kuantum noktaların floresan sinyali ile miRNA miktarı belirlenebilecektir. Planlanan çalışma, 30 aylık bir süre içerisinde toplamda 5 iş paketi olarak yürütülecektir. Proje ekibi, konu ile ilgili deneyimi olan yürütücü, danışman ve araştırmacılardan oluşmaktadır. Proje sonucunda KE tanısı için daha önce hiç uygulanmamış olan nanoteknoloji temelli bir tanı yöntemi uyarlanacak olup, ileriki dönemde tanı kiti haline getirilme potansiyeline sahiptir. Bu şekilde hem KE tanısı için kandan uygulanabilir yeni bir tanı testi geliştirilmiş olacak hem de özellikle kırsal kesimde yaşayan ve tam teşekküllü sağlık hizmetlerine erişimi kısıtlı olan kişilerin tanısında sadece hastalardan kan alınarak mevcut enfeksiyon tanısı konması mümkün hale gelecektir. Proje sonucunda elde edilen sonuçlar, uluslararası dergilerde özgün araştırma makaleleri olarak yayınlanacak olup, konu ile ilgilenen bilim insanlarına yeni proje hedefleri açısından bir temel sağlamış olacaktır.