Gençay Göksu A. (Yürütücü), Sözdutmaz İ., Atasoy M. O., Münir M., Zararsız G., Işıdan H., et al.
TÜBİTAK Projesi, 1001 - Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Projelerini Destekleme Programı, 2024 - 2026
Kümelenmiş düzenli aralıklı kısa palindromik tekrarlar (CRISPR)/CRISPR ile ilişkili protein 9 (Cas9) sistemi devrim
niteliğinde bir gen mühendisliği teknolojisidir. CRISPR/Cas9 yöntemi; son zamanlarda çeşitli virusları başarılı bir şekilde
düzenlemek için ve yeni nesil aşı üretim süreçlerinde kullanılmaktadır. Cre-lox sistemi, bölgeye özgü rekombinasyon
olaylarını gerçekleştirmek için kullanılabilen bir genom düzenleme aracıdır. Sistemin önemli bir avantajı, Cre
rekombinazın yardımcı proteinlerden veya yardımcı faktörlerden bağımsız hareket etmesi ve böylece çeşitli deneylerde
geniş uygulamalara olanak sağlamasıdır. Bir hedef DNA dizisine loxP dizilerinin eklenmesi hedef dizinin Cre tarafından
manipüle edilmesine izin verir. Viral aşı adayı geliştirilmesi alanında Cre-Lox sistemi CRISPR/Cas9 sistemi ile kombine
olarak kullanılmaktadır.
Şap hastalığı (Foot and Mouth Disease (FMD)) ve Infectious Bovine Rhinotracheitis/Infectious Pustular Vulvovaginitis
(IBR/IPV) sığırların önemli bulaşıcı viral hastalığıdır. Büyükbaş hayvancılığında meydana gelen salgın hastalıkların
ortaya çıkardığı üretim kayıpları, ölümler, bakım ve ilaç giderleri göz önünde bulundurulduğunda, hastalıklara karşı
sürülerin aşılanması en pratik ve ekonomik çözümdür. Virus aşılarının etkinliğinin arttırılabilmesi için aşının optimal
güvenliliği sağlanırken maksimum koruyucu bağışıklığın oluşturulması elzemdir. Bu nedenle klasik aşıların yanısıra yeni
nesil aşıların geliştirilmesine ihtiyaç vardır. Geleneksel aşılara kıyasla yeni nesil aşıların en önemli avantajı sekans
bilgisiyle geliştirilebilir nitelikte olmasıdır. Ayrıca klasik viral vektör sistemlerinin yanısıra herpesviral vektör sistemleriyle
diğer patojenlere ait heterolog antijenlerin taşınacağı multivalan viral vektör sistemleri üzerine çalışmalar
yürütülmektedir. Sığır herpesvirus tip-1'in (BHV-1) canlı viral aşıların geliştirilmesi için vektör olarak kullanılması yaygın
ilgi kazanmıştır.
Proje önerisinde; CRISPR/Cas9 tekniği ile BHV-1’in timidin kinaz (TK) ve glikoprotein E (gE) virulens genlerinin silinmesi
ve vektöre Şap virusu O, A ve Asya-1 serotiplerine ait VP1 gen bölgelerinin eklenmesiyle rekombinant viral vektör
üretilmesi amaçlanmaktadır. Bu amaç doğrultusunda CRISPR/Cas9 yönteminin BHV-1 genomunun düzenlenmesinde
kullanılması için gerekli in silico çalışmalar ve geliştirilecek rekombinant vektörün in vitro karakterizasyonu
gerçekleştirilecektir. Deney kurgumuzda; ilk olarak bu üç serotipe ait VP1 gen bölgelerinin her birinin BHV-1 yapısına
ayrı ayrı insert edilmesi hedeflenmektedir. Üretilen aşı adayı vektörlerin in vitro karakterizasyonu yapılarak saha suşu
BHV-1’e kıyasla etkinlikleri deneysel olarak test edilecektir. Yapılan testler aracılığı ile in vitro karakterizasyonu yapılan
rekombinant BHV-1’in yapısından raportör genler Cre rekombinaz sistemiyle çıkarılacaktır. Çalışmada FMDV’ye ait VP1
gen bölgelerinin sentetik olarak temin edilmesi ve böylece yüksek patojeniteye sahip Şap virusunun laboratuvar
koşullarında üretilmeden çalışılması planlanmaktadır. Proje önerisinin başarıyla sonuçlanmasının ardından ileri hayvan
deneme çalışmalarıyla, CRISPR/Cas9 yöntemi kullanılarak geliştirilen rekombinant viral vektörün yeni nesil aşı adayı
olabileceği düşünülmektedir. Ayrıca taşıyıcı vektör olarak kullanılacak BHV-1, iki virulens geni birlikte işlevsiz hale
getirileceği için, geniş kullanım alanı olan marker tipi aşı niteliği taşıyacaktır.
Türkiye’de hayvancılık işletmelerinde sürü sağlığının korunmasında ve salgın hastalıkların önlenmesinde aşılama
stratejileri önemlidir. Şap aşılarının üretimi ve kullanımında, yüksek güvenlikli tesislere duyulan ihtiyaç ve mevcut
aşıların kapsamayabileceği yeni virus suşlarının ortaya çıkması gibi zorluklar devam etmektedir. Bu nedenle Şap
hastalığına karşı yeni nesil aşıların üretilmesi için hızlı bir sürece ihtiyaç duyulmaktadır. Aşı üretmek için daha etkili ve
verimli yöntemler geliştirmek için kapsamlı araştırmalara ihtiyaç vardır. Proje sonucunda elde edilecek ürünün ileri proje
çalışmalarıyla hayvanlarda etkinliği kanıtlandıktan sonra özellikle sığır işletmeleri üründen faydalanacaktır. Proje
çıktılarının bilimsel toplantılarda sunulması, yüksek etki faktörlü dergilerde yayınlanması literatüre katkı sağlayacaktır.
Proje, Lancaster Üniversitesi Biyomedikal ve Yaşam Bilimleri Bölümü ile bilimsel işbirliği çerçevesinde Erciyes
Üniversitesi Veteriner Fakültesi Viroloji Anabilim Dalı’nda gerçekleştirilecektir. Proje süresi 24 ay olarak planlanmıştır.