TOLL BENZERİ ALMAÇLAR: ENFLAMASYONU YÖNLENDİREN MOLEKÜLLER



Benzer belgeler
CANDİDA İLE UYARILMIŞ VAJİNAL VE BUKKAL EPİTEL HÜCRELERİNİN SİTOKİN ÜRETİMİ

Neuromyelitis optica spektrumu hastalıkları ve AQP4-Ab pozitif/negatif hastalıkların klasifikasyonu ve patogenezi

VİRAL AŞILARDA TLR LİGANTLARININ AŞI ADJUVANTI OLARAK KULLANIMI İhsan Gürsel Bilkent Üniversitesi, MBG Bölümü. (

Mikrop vücudumuza girdiği zaman


Mantar ve Konak İlişkisinin şekillenmesinde moleküler genetik yaklaşımlar. Ayşe Kalkancı Gazi Üniversitesi Tıp Fakültesi Tıbbi Mikrobiyoloji AD

Adaptif İmmünoterapi. Prof.Dr.Ender Terzioğlu Akdeniz Üniversitesi Antalya

B HÜCRELERİNİN TOLL-LİKE RESEPTÖRLER ARACILIKLI AKTİVASYONU

ÖZGEÇMİŞ. Expression Pattern Comparison of Two Ubiquitin Specific Proteases. Functional Characterization of Two Potential Breast Cancer Related Genes

KANSER AŞILARI. Prof. Dr. Tezer Kutluk Hacettepe Üniversitesi

DOĞUġTAN BAĞIġIKLIK (INNATE IMMUNITY)

Cytokine Balance: The main effect of cytokine network. Cem Gabay, MD Division of Rheumatology Geneva, Switzerland

The T side of the immune system - an overview; novel functions of T cells

Solunum Sistemi Mikrobiyotası. Dr. Haluk Türktaş Gazi Üniversitesi Göğüs Hastalıkları Anabilim Dalı Ankara

Kompleman Sistemi ve Böbrek. Dr. Mustafa ARICI, FERA

Akciğer Kanseri Erken Teşhis Kiti

Adjuvan bilimi. Derleme. Marcin Kwissa*, Sudhir Pai Kasturi* ve Bali Pulendran

RNAi Teknolojisinin Deneysel Aşamaları ve Tedavideki Geleceği

Derece Alan Üniversite Yıl Moleküler Biyoloji ve Genetik Bölümü

VİROLOJİ -I Antiviral İmmunite

Solunum Yolları Enfeksiyonlarında İmmünopatogenez

Dr. Gaye Erten. 21. Ulusal İmmünoloji Kongresi, 9 Nisan 2011, Marmaris

Nat. Rev. Immunology, 3: , 2003). Belkaid Y ve ark. Nature 420: , 2002).

ROMATİZMAL HASTALIKLARDA SİTOKİN HEDEFLİ TEDAVİLER

Mikobakteri infeksiyonlarının immünopatogenezi. Barış Otlu İnönü Üniversitesi Tıp Fakültesi Tıbbi Mikrobiyoloji Anabilim Dalı

MIKROARRAY TEKNOLOJİSİ. Veysel Sabri HANÇER Moleküler Biyoloji ve Genetik Doktora Programı

ÖZGEÇMİŞ. 1. Adı Soyadı: Emel Baloğlu 2. Doğum Tarihi: Ünvanı: Yrd. Doç. Dr. 4. Öğrenim Durumu:

Hepatit B nin Kronikleşme Patogenezi

Jules A. Hoffmann Bruce A. Beutler Ralph M. Steinman

Dr. Semih Demir. Tez Danışmanı. Doç.Dr.Barış Önder Pamuk

Lipopolisakkarit ile uyarılmış makrofajlarda propolis in sitokin salınımı üzerine etkileri

Hücresel İmmünite Dicle Güç

Prof. Dr. Bülbin SunarReeder. L.T. Daum and G.W. Fischer Longhorn Vaccines and Diagnostics, San Antonio 78208, TX, USA.

E. Ediz Tütüncü KLĠMĠK Hepatit Akademisi Ocak 2014, Mersin

Yar. Doç Dr. Sağlık Bilimleri Üniversitesi 2016 Haziran Devam ediyor

Küçük Hücreli Dışı Akciğer Kanserinde(KHDAK) Hedefe Yönelik Tedavi Seçenekleri

Kanserin İmmün Şekillendirilmesinin. Moleküler ve Biyolojik. Temelleri

SCIENCE CITATION INDEX (SCI) KAPSAMINDA YER ALAN ÖZGÜN MAKALELER

Romatoid Artrit Tedavisinde Kinaz I nhibitörleri Klinik Çalıs malar

Türkiye de İlaç Geliştirme İçin Çözüm Önerileri

LÖKOSİT. WBC; White Blood Cell,; Akyuvar. Lökosit için normal değer : Lökosit sayısını arttıran sebepler: Lökosit sayısını azaltan sebepler:

ODTÜ BİYOTEKNOLOJİ 25.YIL. Prof. Dr. Fusun Eyidoğan Başkent Üniversitesi

CIK ÜRETİMİNDE KALİTE STANDARTLARI. Bio. Utku SEYİS Acıbadem Labcell Hücre Laboratuvarı

Doç. Dr. Ahmet ALACACIOĞLU

Toll benzeri reseptörler

IN-VITRO GENERATED MEMORY-LIKE CD8 + T CELLS ELICITED PRONOUNCED CYTOTOXIC EFFECT UPON ANTIGEN SPECIFIC TCR GENE TRANSDUCTION

KARACİĞER METASTAZLARINDA ROBOTİK STEREOTAKTİK BEDEN RADYOTERAPİSİ

Biyolojik İlaç Etkin maddesi niteliğinin ve kalitesinin belirlenmesi için imalat süreci ve kontrolü ile birlikte fizikokimsayal biyolojik testler

Çeşitli Hastalıklarda Toll Benzeri Reseptörlerin Rolü

FARMASÖTİK BİYOTEKNOLOJİ

Toll-Like Reseptörler ve Protozoon Enfeksiyonlarındaki Rolleri

HIV ENFEKSİYONUNUN İMMÜNOLOJİ LABORATUARINDA TAKİBİ

Biyobankalar. Prof.Dr.Meral Özgüç

Sepsis Patogenezi. Dr. Özlem Acicbe Bakırköy Dr. Sadi Konuk Eğitim ve Araştırma Hastanesi Anestezioloji ve Reanimasyon Kliniği Yoğun Bakım Ünitesi

Ders Planı. Öğrenim Hedefleri. Doğal İmmünite. Mikroorganizmaların Tanınması

Küçük Hücreli Dışı Akciğer Kanserinde(KHDAK) Hedefe Yönelik Tedavi Seçenekleri

TÜBERKÜLOZ İMMÜNOPATOGENEZİ Prof. Dr. Ayşe Yüce 9 MART 2016

KİM 458 Biyoteknolojinin Temelleri. Nanobiyoteknoloji. Prof. Dr. Y. Murat ELÇİN

1.YARIYIL, DERS KURULU II: TEMEL TIP BİLİMLERİNE GİRİŞ II

Hümoral İmmün Yanıt ve Antikorlar

TEMEL İMMUNOLOJİ. Dr. Ayşe Bilge Öztürk Koç Üniversitesi Hastanesi, Alerji ve İmmunoloji Bölümü

ÖZGEÇMİŞ. Doktora Biyokimya Eskişehir Osmangazi Üniversitesi

Glomerül Zedelenmesi -İmmunolojik Mekanizmalar-

Bitki Türevli Aşılar. Cüneyt Uçarlı. Moleküler Biyoloji ve Genetik Anabilim Dalı Fen Bilimleri Enstitüsü İstanbul Üniversitesi 2010

IMMUN FLORESAN TESTİ

TÜBERKÜLOZ MMÜNOLOJ S. Emin Kansu

REKOMBİNANT E.coli KÜLTÜRLERİ İLE ENZİM ÜRETİMİNİN KİNETİK ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ. Dilek KAZAN, Amable HOKTAÇSU ve Agnes ÇAMURDAN

Doç.Dr.Tuba Dal Yıldırım Beyazit Üniversitesi Tıp Fakültesi Mikrobiyoloji Anabilim Dalı, Ankara

Romatoid Artrit Tedavisinde MAP Kinaz İnhibitörleri MAP Kinase Inhibitors in Rheumatoid Arthritis Prof Dr Salih Pay 12 Mart 2011

Kan Bankacılığı ve Transfüzyon Tıbbında HLA Sisteminin Önemi

EDİNSEL BAĞIŞIKLIK MEKANİZMASI

Bütün hücrelerin olmazsa olmazları. Plazma zarı Yarı-sıvı sitosol Kromozom Ribozom

D Vitaminin Relaps Brucelloz üzerine Etkisi. Yrd.Doç.Dr. Turhan Togan Başkent Üniversitesi Enfeksiyon Hastalıkları ve Klinik Mikrobiyoloji

FEN EDEBİYAT FAKÜLTESİ MOLEKÜLER BİYOLOJİ VE GENETİK BÖLÜMÜ

Cisplatine Bağlı Akut Böbrek Yetersizliğinde İnterleukin-33 ün Rolü. Uzm. Dr. Kültigin Türkmen S.Ü.M.T.F Nefroloji B.D

Acquired Immune Deficiency Syndrome(Edinilmiş bağışıklık eksikliği sendromu) AIDS(EBES)

HLA MOLEKÜLLERİ VE KLİNİK ÖNEMİ. Prof. Dr. Göksal Keskin

Toll Benzeri Reseptörler Toll-Like Receptors

İmmun sistemi baskılanmış hastalarda lenfomagenezde rol alan faktörler ve etkileşimleri. Blood Reviews (2008) 22, 261

Doğal İmmun Sistem: Erken İnflamatuvar Yanıtın Kontrolü

Fen Edebiyat Fak. Moleküler Biyoloji ve Genetik Bölümü Kütahya 1977

YAŞLILIKTA BA IŞIKLAMA. Türkiye EKMUD İstanbul Günleri 2018 Dr. SEMRA KAVAS Fatih Sultan Mehmet E itim Araştırma Hastanesi

Klasik Hodgkin Lenfoma Vakalarında PD-L1 Ekspresyonunun Sıklığı, EBV ile İlişkisi, Klinik ve Prognostik Önemi

BBM Discrete Structures: Final Exam Date: , Time: 15:00-17:00

YENİ T HÜCRE ALT GRUPLARI T

Laboratvuar Teknisyenleri için Lökosit (WBC) Sayımı Nasıl yapılır?

ZÜLFİYE YELİZ AKKAYA ULUM

Telomerleri Hedefleyen Terapiler

Tam Kan; Hemogram; CBC; Complete blood count

Tıbbın Geleceğine dair.. Genetik Testler ve Kişiselleşmiş Tıp Anlayışı. B. Aysin Sermen

Yatay Kuvvet yd-akm Fotoğrafı

VİRUSLARIN HÜCRE KÜLTÜRÜNDE ÜRETİLMESİ

SOLİD ORGAN TRANSPLANTASYONLARINDA İMMÜN MONİTORİZASYON

: Multipl Myeloma Kanser Kök Hücresinin Akım Sitometri İle Belirlenmesi ve Prognoza Etkisi

İnflamasyon Marker CRP. SAA. Her zamankinden daha doğru

ÇEVRESEL TEST HİZMETLERİ 2.ENVIRONMENTAL TESTS

3-11 Temmuz 2010 Çanakkale. Prof. Dr. Ayşe Z. AROĞUZ. İstanbul Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fizikokimya Anabilimdalı KİMYA-1, (ÇALIŞTAY 2010)

Hepatit B de İmmunopatogenez. Prof. Dr. Necla TÜLEK Ankara Eğitim ve Araştırma Hastanesi İnfeksiyon Hastalıkları ve Klinik Mikrobiyoloji

Virüslere Karşı İmmün Yanıt

Transkript:

TOLL BENZERİ ALMAÇLAR: ENFLAMASYONU YÖNLENDİREN MOLEKÜLLER İHSAN GÜRSEL Bilkent Üniversitesi, Moleküler Biyoloji ve Genetik Bölümü, UNAM, Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Enstitüsü, Nanobiyoteknoloji Araştırma Birimi FDA VRC NCI NIAID NIH Clinical Center 1

KARŞILAŞMA: TÜRKİYE NİN BİLİM VE TEKNOLOJİDEKİ YERİ 1996-2005 (10 yıl) arasında uluslararası dergilerinde yayınlanan makalelerin tümü h-indeks: Bir araştırmanın uluslararası camiada ne kadar etkili olduğunu gösteren değer Stanford Üniversitesi, Türkiyeden 50 kattan daha fazla etkili araştırma yapıyor. Türkiye nin h-indisinin 80 i, uluslararası ortak çalışmaların sonucunda elde edilmiştir. Neden yüksek katma değer? İhraç Ürünleri $ Fındık (1 Ton) ~ 1,800 Tofaş Araba (1 Ton) ~ 12,000 Uzaktan Algılayan Lazer (1 Ton) ~ 2,500,000 AKM Mikroskopu (1 Ton) ~ 18,000,000 rifn* ve repo (15 grams, ithal!) ~ 450,000,000 Türkiye yılda ~ 15 gr rekombinant Eritropoetin kullanmaktadır. Bununla birlikte diğer interferonlar ve interlükinler de eklenince yılda harcanan rakam 0.8 Milyar $ seviyesine ulaşacağı tahmin ediliyor (2009 yılı için). *Bizim Amacımız: Bu biyolojik ajanları immün hücrelerine ürettirebilecek DNA kökenli nanoilaçlar tasarlamaktır. 2

The Danger Theory (Infectious non-self vs non-infectious self) Pathogen Associated Molecular Patterns (PAMPS) (Exist on NON SELF) Pathogen Recognition Receptors (PRR) ( Present on SELF) INNATE IMMUNE ACTIVATION Innate Immunity Inflammatory immune response Adaptive Immunity Antigen specific immune response Granulocytes, Macrophages T cells, B cells TLRs NLRs RLRs Dendritic cells (DC) Natural Killer cells (NK) Antigen presentation Cytokines NK killing Chemokines Interferons IgM Antigen-specific 1) Antibodies (IgG, A, E) 2) Cellular immune response (CTL, Th, Treg) minutes hours days months years Ishii KJ and Akira S. Innate Immunity Clinical Immunology 3 rd Ed. In press 3

TLRs sense both bacterial and viral invasion Bacteria Virus =Type-I IFN Peptidoglycan Lipopeptide Flagellin LPS Envelope protein (MMTV) F protein (RSV) Bacterial DNA Viral DNA Imidazoquinolines ssrna dsrna TLR2 TLR5 TLR4 TLR9 TLR3 TLR7 TLR (NLR, RLR) ligands derived from pathogens or damaged cells Innate Immunity 10 7 B 9 Proliferation IL-6 7 B 9 IgG Adaptive Immunity TLR (NLR, RLR)-for GOOD Mɸ Epithelial cells cytokines/chemokines 1/6 2/1 4 8 7 9 3 IFNα IFNα NK m(c)dc pdc IL-15 IFNα IFNα γδ T 10 2 IFNγ IL-12 Th1 Th2 2/6 1/2 4 CTL IFNγ + Antigens 2 4 RegT 7 4 8 5 3 TLR-(NLR, RLR)- Pathological effects Exaggerated inflammatory responses Septic shock Chronic inflammatory responses Atherosclerosis Transplant rejection Vaccine adjuvant Anti-allergy Anti-cancer Autoimmune diseases 4

Innate immune receptor; TLR, RLR and NLR CR, MR, SR, FcR TLR5 TLR11 NOD1 NOD2 CARD CARDCARD NOD NOD TLR2/1 TLR2/6 Extracellular Danger receptors MyD88 TRIF Intracellular AP Virus sensors Nucleic acid sensors MD-2 TLR4 TRAM Cytoplasm Endosome TLR3 TLR7, 8, 9 IL1/18 Pro-IL1/18 Cleavage NF-κB pro-inflammatory cytokines Caspase-1 IRF3/7 CARD Caspase IFNα, β Nucleus IPS-1 NALP3 IPAF NAIP5 PYD PYD CARD NOD NOD NOD BIRx3 Mitochondria Ishii KJ and Akira S. Innate Immunity Clinical Immunology 3 rd Ed. In press CARD CARDCARD CARDCARD? Helicase Helicase Helicase MyD88 RIG-I MDA5 LGP2 TLR Ulakları Biochem.. J. (2009) 422, 1-101 10 5

Multiple roles for MyD88 MyD88 is a central signal for many processes involving host defense to infection and inflammation and cancer Multiple roles for MyD88: mechanism for induction of EAE Signaling via MyD88 is essential for initiation of EAE and mediates mdc IL-6 and IL-23 production and T cell IL-23R production. MOG-specific Th17 cells are primed, differentiated and maintained in the presence of mdc IL-6 and IL- 23. The regulatory role of TLR4 or TLR9 on IL-17 production may act via downregulation of DC activation, and/or via dampened priming of encephalitogenic Th17 cells responses. Lines with bars represent inhibition 6

Dextran sülfat yollu kolon yaralanmalarında TLR4 e bağlı epitel doku rejenerasyonu Makrofajların, TLR4 ve MyD88 yollu COX2 yi etkinleşmesi sonucu Prostoglandin2 salımı artmaktadır. Bu olgu hücre prolierasyonu için gereklidir. TLR4 ün karaciğer stellat hücrelerini etkinleştirip fibrozisi artırmayı yönlendirme mekanizması 7

BASKILAYICI DNA: Memeli Genomunda Bulunur (TTAGGG)4 G tetrad oluşturabilen telomerik memeli DNA motifleri nanokompleks halde iken TLR antagonisti olarak davranmaktadırlar. Spontan nanoparçacık oluşturan DNA ODN lerin Atomik kuvvet mikroskop görüntüsü DNA nanoparçacığı Ave Size : 30 ± 10 nm 8

ARAŞMA AMAÇLI OLARAK SATILAN NANOPARÇACIK YAPISINDAKİ İMMÜN SİSTEMİ BASKILAYICI DNA (Invivogen, USA) BİZDE DAHA UCUZ!!! DNA BAZLI NANOİLAÇLAR İmmün Sistemi Baskılayıcı DNA motifleri- Immunosuppressive Motifs (Telomerik DNA) Otoimmün hastalıkların tedavisi Artrit Sepsis Lupus Diyabet Behçet Üveit FMF (sistemik oto-enflamatuvar) EAE 9

Baskılayıcı DNA fare de oluşturulan Adjuvant Artriti geriletmektedir PBS Bacteri DNA + Control ODN * * * Bacteri DNA + Sup ODN 0 5 10 15 0 1 2 0 5 10 JOINT HISTOLOGIC TNFa [SI] SWELLING SCORE -2 (mm x 10 ) Zeuner et.al, Arthrit Rheum, 2005 Aynı sonuçlar kollajenle indüklenmiş artrit modelinde de gösterilmiştir (Dong et al, Rheumatology, 2005) A % Survival 100 80 60 40 20 Baskılayıcı DNA Endotoksine Bağlı Septik Şoku Önlemektedir ** PBS Sup ODN Cont ODN 0 0 12 24 36 48 60 72 Hours post LPS challenge (200 μg) B 100 80 60 40 20 0 ** PBS Sup ODN ODN 2010 0 12 24 36 48 60 72 Hours post LPS challenge (200 μg) C % Survival 100 80 60 40 20 0 0 12 24 36 48 60 72 Hours post LPS challenge (100 μg) ** * PBS Sup ODN CpG ODN Shirota et.al,j.immunol, 2005 10

Yeni jenerasyon uyarıcı DNAlar Kendi kendine nanoparçacık oluşturabilen oligoların sentezi Nanoparçacık oluşturma şeması TCGACGTTGG TCGACGTTGG TCGACGTTGG TCGACGTTGG TCGACGTTGG TCGACGTTGG TCGACGTTGG ODN420: 5 -kısmına çift fonksiyonlu linker ekleyerek ikinci jenerasyonun sentezine olanak kılıyoruz. Sentez G=3 de durduruldu. Kontrol ODN (ODN421) CG nin GC ye dönüştürülmüş diziniyle hazırlandı) Patent pending 11

Nanoparçacık oluşturan ODN420 tipinin AKM görüntüsü Ave Size : 45 ± 10 nm (A) topographic (B) phase contrast Scan area is 5 µm x 5 µm Fare dalak hücrelerinin NP ODN420 uyarılmasından sonraki IL-6 salım profili 12

ODN420 induces TNFα secretion and ODN420- PO is a better candidate for type I IFN induction Following 5h incubation w/odns(1um) + Brefeldin A. pdcs are gated for TNFa. Tumor Xenograft Model 5 x 10 6 Huh7 cells, a human hepatocellular carcinoma cell line, is subcutaneously injected into T-cell deficient nude mice. Three doses of 100 µg of ODN-420 or ODN- A151 are injected intratumorally with one day-on and one day-off treatment starting from day 3 post-palpable tumor formation. Tumor dimensions are recorded daily as width, height and length by a caliper and calculated as mm 3. ODN Rx is initiated after observing ~75mm 3 tumor volume. 13

ODN-A151 cannot induce remission of the tumor but only delay the tumor growth (~d=30) Tumor volume in mm3 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 0 10 20 30 40 50 Days No Rx A151 (1) A151 (2) NP-ODN420 uygulaması tümör ilerlemesini durduruyr 6000 Tumor volume in mm3 5000 4000 3000 2000 1000 No Rx 420 (1) 420 (2) 0 0 10 20 30 40 50 Days 14

NP-ODN:anti-tümör immüniteyi başlatıyor 5580 mm3 550 mm3 Untreated @ d=35 NP-420 ODN Treated @ d=42 Tumor size reduction: >80% QUESTION? How can we follow the global gene expression changes mediating this immune activation? The Best Alternative APPROACH : MICROARRAY TECHNOLOGY 15

DNA Microarray: The Process Test sample Reference-commercial source Treatment Isolate RNA Control RNA RNA RT-reaction cdna cdna Label Cy5 Cy3 Mix Two Probes Wash Hybridize Scanning Representative image of the array after scanning 16

CpG DNA specific differentially up-regulated genes, and their common features over time. 2h (n=9) 4h (n=56) 1 3 21 5 29 164 8h (n=198) Explanation of the GO Database Contains 5 hierarchical levels (from global to specific). Example Biological Processes (BP): - Level 1: Physiological processes (GLOBAL) - Level 2: Response to external stimulus - Level 3: Response to biotic stimulus - Level 4: Defense response - Level 5: Immune response (SPECIFIC) Note: level 5 is a subset of level 4, which in turn is a subset of level 3 17

GO annotation chart (604 genes from 8h, CpG vs c-control group) 604 genes extracted at p<0.0001 by BRB (CpG vs c-cont at 8h) 521 genes are annotated by GO and divided into 3 sub-sections 1 2 3 Biological process 349 genes Molecular function 378 genes Cellular components 343 genes Extracting immune response genes by GO analysis (8 h 604 gene set) Biological process (BP) 349 genes Level 1 Physiological process 297 genes Level 2 Level 3 Response to stimulus Response to biotic stimulus 76 genes 62 genes Level 4 Defense response 60 genes Level 5 Immune response 53 genes 18

Fold change in the expression profile of selected gene groups over time Fold (log ratio) 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 1h cell surface signaling 2h receptor binding 4h cytokine activity 8h defense response 1h 2h 4h 8h Tüm Biyoterapötik ODN Lab üyelerine katkılarından dolayı teşekkür ederim 19

TEŞEKKÜRLER 20