Akademik Veri Yönetim Sistemi
Gençay Göksu A.(Yürütücü), Öçsoy İ., Akar Y., Akçay G., Dadı Ş., Atay Y. E., et al.
TÜBİTAK Projesi, 2023 - 2025
Pestivirus genusu; önemli zoonoz hastalık etkenlerini de barındıran Flaviviridae ailesinin bir üyesidir. Eskiden sığır viral diyare virusları (Bovine viral diyare virus- BVDV-1 ve 2) olarak bilinen sığır Pestivirus A ve B, dünya çapında sığırların önemli patojen viral etkenleridir. Son yıllarda kolorimetrik biyosensörler patojen viral etkenlerin kantitatif olarak tespitinde; hızlı, duyarlı, çıplak gözle veya basit taşınabilir optik dedektörlerle renk değişikliklerini kolayca saptayabilmesinden dolayı önem kazanmıştır. Virus tespiti için kolorimetrik yöntemler arasında en sık çalışılan sistem nükleik asit amplifikasyonuna dayalı testlerdir. Öte yandan, geleneksel olmayan, amplifikasyona dayanmayan nanopartikül bazlı kolorimetrik sensörler, daha ucuz olmaları, yanal akış testlerine veya çipli cihazlara adapte edilerek hasta başı kullanılabilmeleri açısından en uygun olanıdır. Bu nedenle, patojen virusların nanopartikül aracılı hızlı tespitleri sürü sağlığını korumada etkin eradikasyon yöntemlerini uygulamak, salgınları önlemek için oldukça caziptirler. Bu çalışmada manyetik nanomalzemenin manyetik özelliğinden yararlanılarak mıknatıs ile yakalan pestivirus partiküllerinin enzim bağımlı, antosiyanin temelli sistemle kolorimetrik olarak gösterilmesi ve geliştirilecek Mobil uygulama ile semikantitatif tespiti projenin yenilikçi yönüdür. Projede ana amacımız; sığır pestiviruslarının (BVDV) spesifik tanısı için farklı pestivirus monoklonal antikor hatları ile edilmiş immunomanyetik nanopartiküllerin kullanıldığı, enzim temelli kolorimetrik biyosensör sistemi geliştirilmesidir. Bu amaç doğrultusunda öncelikle sığır pestivirusları yapısal proteinlerine (Erns, E2) ve yapısal olmayan proteinlerine (NS2-3) karşı oluşturulmuş farklı monoklonal antikor panelleri Karboksilik Asit- Fe3O4 Nanopartikülleri (Fe3O4-COOH) ile immunomanyetik nanopartiküller oluşturacak şekilde konjuge edilecektir. Bu nanopartiküller önceden biyotipleri belirlenmiş BVDV proteinlerinin yakalanması ve ortamdan ayrılması için kullanılacaktır. Biyotinlenmiş poliklonal antikorlar ile avidin-glukoz oksidaz enzim substratının ortama ilavesi ile Fe3O4 ortamı katalizleyerek glukozu glukonik asit ve H2O2 oksitleyecek ve ortamın pH’ını düşürecektir. Virus ve viral proteinin miktarına bağlı olarak ortamın pH’ı değişeceği için antosiyaninin farklı renkleri elde edilebilecektir. Bu projede geleneksel teşhis yöntemlerinin dışında yeni nesil teşhis sistemi dizayn edilerek BVDV’nin tayini oldukça hızlı ve hassas bir şekilde çıplak gözle kolorimetrik olarak yapılabilecektir. Aynı zamanda proje dahilinde test sonuçlarının analiz edilmesi için gerekli olan cihaza bağımlılık da en aza indirilerek mobil uygulama geliştirilecektir. Oluşturulan test düzeneğinin duyarlılık ve özgüllük değerlendirmesi amacıyla BVDV pozitiflikleri ve negatiflikleri ticari ELISA ve Real time RT-PCR testleri ile doğrulanmış numunelerle karşılıklı performans testleri yapılarak istatistiksel veriler ortaya konacaktır. Proje çalışmaları Erciyes Üniversitesi (ERÜ) Veteriner Fakültesi Viroloji ve Eczacılık Fakültesi Analitik Kimya laboratuvarları ile Tarım ve Orman Bakanlığı Veteriner Kontrol Merkez Araştırma Enstitüsü, Virolojik Teşhis Laboratuvarında yürütülecek, mobil uygulama programı ise Hitit Üniversitesi Tıp Fakültesi Biyofizik laboratuvarında geliştirilecektir. Sığır türlerinde sürü sağlığı açısından BVDV enfeksiyonunun, patogenezinin, epidemiyolojinin, tanının ve aşıların çeşitli yönlerinin incelenmesine özel önem verilmektedir. Pestiviruslarda doğru tanı testlerinin geliştirilmesi, enfekte hayvanların, özellikle de kalıcı olarak (Persiste- PI) enfekte olmuş hayvanların tanımlanması ve BVDV'nin kontrolü ve eradikasyonu için kritik bir adımdır. Aşılamaya ek olarak, hastalığı kontrol etmenin ve yayılmasını önlemenin ana yollarından biri, enfekte olmuş hayvanları, özellikle de PI olanları tespit etmektir. BVDV tanısı için sığır ve küçükbaş hayvan türlerinde virus için şu anda kullanılan tanısal testlerin uyarlanmasına rağmen, sürü sağlığının korunması ve erken müdahaleye imkan veren sahada hızlı ve etkin bir şekilde virusun tanınmasına yönelik testlere ihtiyaç vardır. Bu kapsamda sunulan projeyle saha şartlarının ihtiyaçlarını karşılayacak, işletmelerde BVDV enfeksiyonlarının kontrolü üzerinde önemli olumlu etkileri olacak bir deneysel test sistemi geliştirilecektir. Projemiz; Tarımsal araştırmalar ortak çağrısının, Sürü Sağlığı ve Yönetimi konulu Ar-Ge ve yenilik kapsamında Hayvan sağlığı alanında koruma, kontrol, tedavi ve teşhisine yönelik ürün (faj preparatları, öncelikli hayvan hastalıkları için aşılar vb.) ve tekniklerin geliştirilmesi öncelikli ürün ve teknolojileri amaç ve hedefleri ile uyumludur.