Türkiye’de farklı kaynaklardan izole edilen Bacillus anthracis suşlarında tam genom sekansına dayalı genotip, direnç, virülans, profaj varlığı ve potansiyel aşı adayı proteinler yönünden karşılaştırmalı analizler
Arı O. (Yürütücü), Durmaz R., Çuhacı Ü., Durmaz B., Büyük F., Doğanay M.
TÜBİTAK Projesi, 3501 - Ulusal Genç Araştırmacı Kariyer Geliştirme Programı, 2026 - 2028
- Proje Türü: TÜBİTAK Projesi
- Destek Programı: 3501 - Ulusal Genç Araştırmacı Kariyer Geliştirme Programı
- Başlama Tarihi: Eylül 2026
- Bitiş Tarihi: Eylül 2028
Proje Özeti
Şarbon hastalığı Bacillus anthracis’in oluşturduğu bir zoonotik enfeksiyondur. Dünya Sağlık Örgütü verilerine göre günümüzde yılda yaklaşık 2.000–20.000 insan şarbon vakası görülmektedir. T.C. Sağlık Bakanlığının verilerine göre, 2007–2019 yılları arasında Türkiye'de toplam 1.744 insan şarbon vakası bildirilmiş olup, bu vakaların 10’u ölümle sonuçlanmıştır. Türkiye’de uzun yıllardan beri farklı coğrafi bölgelerde şarbon vakalarının görülmesi, insan ve hayvan vakaları arasındaki geçişler, komşu ülkelerden hayvan ticareti ve ülke içerisindeki hayvan hareketliliği B. anthracis suşlarındaki genetik çeşitlilik veya homojenite, virülans genleri, profaj varlığı ve antibiyotiklere direnç profillerindeki değişikliklerin ayrıntılı olarak incelenmesini gerekli kılmaktadır. Ülkemizde yapılmış olan genotipleme ve sekans çalışmalarında Multiple loci VNTR analysis (MLVA) ve canonical SNP (canSNP) tabanlı tiplendirme çalışmalarına odaklanılmıştır. Yapılmış olan moleküler tiplendirme ve sekans çalışmalarının hiçbirinde virülans, direnç ve profaj varlığı ortaya konulmamıştır ve proteomik analizler kullanılmamıştır. Bu projede, TÜBİTAK 1001 projesi kapsamında 2008-2011 arasında Türkiye’nin farklı coğrafi bölgelerinde insan, hayvan ve çevresel örneklerden izole edilmiş 251 suştan, MLVA-25 genotiplendirme yönteminde en az iki suş bulunduran farklı genotip (GT)’lerin her birinden bir suş olmak üzere 29 suş ile 2015’yılından sonra farklı kaynaklardan üretilmiş suşlar (n=33) üzerinde tam genom sekanslama çalışması gerçekleştirilecektir. Elde edilen veriler kapsamlı biyoinformatik analizlere tabi tutulacak. Filogenetik veriler yanında, plazmitlerin ve kromozomun detaylı analizi yapılacak, direnç ve virülanstan sorumlu genlerin, profajların ve ayrıca immünojenik özellikleri belirlenmiş olan potansiyel aşı adayı proteinlerin suşlar arası korunmuşluğu konularında ayrıntılı bilgiler elde edilebilecektir. Ayrıca, Türkiye'nin farklı bölgelerinden ve farklı tarihlerde izole edilen B. anthracis suşlarının tam genom sekanslama ve canSNP yöntemleriyle filogenetik analizlerinin yapılması, hem yerel epidemiyolojik bilgiye katkı sağlayacak hem de elde edilen verilerin küresel literatürle karşılaştırmalı olarak değerlendirilmesine olanak tanıyacaktır. Elde edilecek bulgular, özellikle B. anthracis’in tam uzunluktaki koruyucu antijen (PA; 83 kDa) ve onun 63 kDa ağırlıklı proteaz yıkım ürünü olan PA 63 kDa ve S proteinleri (EA1 ve Sap)’nin incelenen suşlar arasında korunmuş olup olmadığı ve aşı antijeni olarak kullanılabilirliğine dair ön bilgi sağlayacaktır. Bu çalışmada, hem B. anthracis filogenetik/filocoğrafik ve patogenezine dair yeni veriler sunmak, hem de alternatif aşı hedeflerinin belirlenmesine katkıda bulunma amaçlamaktadır. Elde edilecek veriler gelecekte moleküler düzeyde geliştirilecek rekombinant aşı çalışmaları için de bilimsel temel teşkil edecektir. Proje ekibi, akademik kariyerlerinin başlangıcında olan iki araştırmacı yanında mikrobiyal suşların temini, uygun biyogüvenlik seviyesi (BSL) protokolleri altında çoğaltılması ve kalite kontrolü konularında kapsamlı deneyime sahip uzman danışmanlardan oluşmaktadır. Bu danışmanlar, bakterilerin saf kültür halinde üretilmesi, DNA izolasyonu, kütüphane hazırlığı, yüksek verimli dizileme ve genom montajı, varyant tespiti ile filogenetik çıkarım gibi biyoinformatik analizleri içeren yeni nesil dizileme (NGS) iş akışları konularında rehberlik sağlayacaktır. Buna ek olarak, proje ekibine danışman olarak dahil edilen yabancı araştırmacının protein analizlerinin ileri düzeyde yorumlanmasına yönelik uzmanlığı, proteomik verilerin değerlendirilmesine olanak tanıyacaktır. Elde edilecek genomik direnç, virülans ve filogenetik veriler; fenotipik ve klinik doğrulama çalışmalarında incelenecek hedeflerin belirlenmesine, moleküler sürveyans algoritmalarının geliştirilmesine ve insan-hayvan-çevre kaynaklı suşların karşılaştırmalı olarak izlenmesine yönelik bilimsel veri altyapısı sağlayacaktır.