Akademik Veri Yönetim Sistemi
ERTAŞ Y. N. (Yürütücü), ÖZDARENDELİ A., AYDIN Ö., KARATAŞ Ö. F.
TÜBİTAK Projesi, 2022 - 2025
Şiddetli akut solunum yolu sendromu sonucu ortaya çıkan Koronavirus 2019 (COVID-19) hastalığı ölümcül olup global ölçekte sağlık sorunlarına yol açmıştır. Her ne kadar birincil koruma yöntemi olarak aşı geliştirilmesi süreçlerinde ilerlemeler yaşansa da, güvenli ve etkili terapötik yaklaşımların geliştirilmesi, kritik vakaların tedavisi noktasında hayati öneme sahiptir. MikroRNAlar (miRNAs) direkt veya dolaylı olarak viral genomu hedefleme ve dolayısıyla viral kopyalama sürecini engelleme potansiyeline sahip yapılardır. Birçok çalışma, konakçı hücreye ait miRNA'ların SARS-CoV-2 RNA'sındaki farklı bölgeleri hedeflediğini ve virüs için gerekli proteinlerin üretimini engellediğini göstermiştir.
Ayrıca, miRNAlar, protein bazlı terapötik ajanlar, hatta plazmid DNA-bazlı gen terapileri ile karşılaştırıldığında daha düşük toksisite ve immün yanıt oluşturmakta ve daha çok çeşitlilik sunmaktadır. MiRNA?ların in vivo ortamda nükleazlar tarafından parçalanması neticesindeki stabilite problemleri ve kompleks mikroçevreleri yüzünden, klinik uygulamalarda hedeflenen sonuçların elde edilmesi için güvenli ve etkili şekilde istenilen bölgeye taşınımları son yıllarda bu alandaki çalışmaların odak noktası haline gelmiştir. SARS-CoV-2 RNA?sını hedefleyen olası miRNA?lar arasında en güçlü adaylardan olan miR-1275 in vitro ve in vivo çalışmalar için seçilmiştir.
Niyozomlar düşük maliyet, uzun süreli stabilite, yüksek biyo-uyumluluk ve immün yanıt oluşturmama gibi özellikleri sebebiyle gen ve oligonükleotid transfeksiyonu için yeni nesil gen taşıma sistemleri arasında dikkat çekmektedir. Bu çalışmada, miRNA?ların virüs enfekte hücrelere verimli ve hedefli taşınımı ile SARS-CoV-2 genomik RNA?sının (gRNA) inhibe edilmesi için anti-ACE2 antikorları ile dekore edilmiş teranostik niyozom yapıları tasarlanıp geliştirilmesi amaçlanmıştır. Anti-ACE2 antikoru aracılığı ile, niyozomların enfekte olan hücrelerin membranlarındaki ACE2 reseptörlerine bağlanması amaçlanmaktadır. Bu bağlanma akabinde, endositoz aracılığı ile niyozom yapılarının hücre içine taşınması, miRNA?ların viral gRNA?ya bağlanıp translasyonu bloklaması veya doğrudan gRNAnın parçalanmasına sebep olması ve SARS-CoV-2 enfeksiyonunun inhibe edilmesi öngörülmektedir. COVID-19 çalışmaları için uygun hücre hattı olan VERO E6 kullanılarak bu in-vitro çalışmalardan elde edilecek pozitif sonuçlar sonrasında, miRNA yüklü anti-ACE2 antikoru ile konjuge edilmiş niyozom yapılarının in vivo SARS-CoV-2 enfeksiyonu inhibisyonu etkisini değerlendirmek için insan ACE2 transgenik fare modelleri kullanılacaktır. Niyozom yapılarının hidrofobik zincirlerine kuantum noktalar yerleştirilip, in vivo floresans biyo-görüntülemesi ile niyozomların fare vücudunda birikme bölgeleri tespit edilecektir. Tüm bu aşamaların başarıya ulaşması ile teranostik bir ajan geliştirilmiş olacak ve COVID-19 için bir tedavi yaklaşımı geliştirilmiş olacaktır.