Karadeniz Bölgesi'nde Evcil Ruminantlarda Anaplasma capra'nın Moleküler Yöntemlerle Araştırılması, Filogenetik Analizi Ve Etkenin Teşhisinde Kullanılmak Üzere Moleküler Metotların (Taqman Real-Time Pcr, RLB ve Lamp) Geliştirilmesi


Altay K. (Yürütücü), Erol U., Şahin Ö. F.

TÜBİTAK Projesi, 2023 - 2026

  • Proje Türü: TÜBİTAK Projesi
  • Başlama Tarihi: Ekim 2023
  • Bitiş Tarihi: Ekim 2026

Proje Özeti

Anaplasma soyundaki türler kenelerle nakledilen ve konaklarda önemli klinik enfeksiyonlara neden olabilen patojenlerdir. Moleküler teşhis yöntemlerinin kullanımının yaygınlaşması, Anaplasma soyundaki türlerde genetik çeşitliliğin oldukça fazla olduğunu ortaya çıkarmış, bu soydaki patojenlerin araştırıldığı çalışmaların sayısı artmıştır. 2012-2013 yıllarında Çin'de sağlıklı görünümlü keçilerde yeni bir Anaplasma türü tanımlanmıştır. 2015 yılında ise yeni Anaplasma türünün insanlarda klinik enfeksiyonlara da neden olabildiğinin anlaşılmasıyla geçici olarak Anaplasma capra olarak isimlendirilmesi önerilmiştir. A. capra’nın Çin’de ilk kez keçilerde ve insanlarda tespit edilmesinden sonra dünyanın birçok bölgesindeki farklı konaklarda sirküle olduğunun tespiti, etkenin global seviyede önemli bir tür olduğunu göstermiştir. Türkiye’de ise A. capra’nın yaygınlığı ve dağılımı hakkında Sivas iliyle sınırlı iki çalışma yapılmış ve etken sığır, koyun ve mandalarda tespit edilmiştir. Söz konusu çalışmalar etki faktörü yüksek dergilerde yayın haline getirilmiştir. Bunun yanı sıra Altay vd. tarafından 2023 yılında yapılan çalışmada A. capra Türkiye’de insanlarda da tespit edilmiştir (yayınlanmamış veri). A. capra’nın farklı gen bölgelerinin DNA dizi analizinin yapıldığı çalışmalarda etkenin konaklarda sirküle olan en az iki farklı genotipinin olduğu da belirlenmiştir. Bu proje ile Türkiye’de Karadeniz Bölgesi’ndeki farklı iklim özelliklerine sahip altı ilde denize kıyısı olan iller (Samsun, Giresun ve Trabzon) ile iç kısımlarındaki iller (Çorum, Kastamonu ve Tokat) sığır, koyun ve keçilerde A. capra’nın varlığı ve yaygınlığı araştırılacak pozitif olduğu tespit edilen örneklerin tamamının gltA ve groEL gen bölgelerinin DNA sekansı ve filogenetik analizleri yapılarak bölgede sirküle olan A. capra genotipleri belirlenecek ayrıca A. capra’nın teşhisinde kullanılmak üzere Taqman real-time PCR metodu, Reverse Line Blotting probu ile Loop-Mediated Isothermal Amplification metodu geliştirilecektir.

Çalışma kapsamında yukarıda belirtilen illerden en az bir kene mevsimi geçirmiş toplam 1381 hayvandan (sığır (n:461), koyun (n:461) ve keçi (n:459)) kan örnekleri alınacaktır. Kan örneklerinden DNA izolasyonu yapılacak ve elde edilen DNA’lar A. capra’nın gltA gen bölgelerini çoğaltan primerler kullanılarak nested-PCR ile incelenecektir. Projede A. capra yönünden pozitif olduğu belirlenen tüm örneklerin gltA ve groEL gen bölgelerinin çift yönlü DNA dizi analizi yapılacaktır. Elde edilen nükleotid dizileri Finch TV programı ile açıldıktan sonra chromotagramlar kalite skorları yönünden değerlendirilerek Mega-11 programıyla bölgede sirküle olan A. capra genotipleri, DnaSP6 programlarıyla genotiplerin nükleotid çeşitliliği(π), haplotip çeşitliliğiyle(Dh) haplotip sayısı(h)  gibi genetik çeşitlilik indeksleri, PopART programı ile ise genotipler arasındaki network analizi yapılacaktır.

Proje kapsamında A. capra’nın teşhisinde kullanılmak üzere üç farklı moleküler teşhis metodu geliştirilecektir. Bu amaçla A. capra’nın genotiplerini teşhis edebilecek ve etkenin groEL gen bölgesine spesifik Taqman real-time PCR primer ve probu, Real-time PCR (TaqMan) Primer and Probes Design Tool ve PrimerQuest Tool programları kullanılarak, RLB probu ise A. capra’nın 16S rRNA geni V1 değişken bölgesindeki korunmuş alana spesifik olacak şekilde geliştirilecektir. LAMP primer seti ise A. capra’nın groEL gen bölgesine spesifik olacak şekilde PrimerExplorer V5 ve NEB®LAMP Primer Desing Tool programları kullanılarak belirlenecektir. Proje kapsamında geliştirilecek tüm primer ve probların GC değeri, hairpin oluşturup oluşturmadığı ve Tm değerleri OligoAnalyzer programı kullanılarak değerlendirilecek ve en iyi primer ve problar belirlenecektir. Geliştirilecek yöntemlerin DNA tespit limitleri, sensitivite ve spesifiteleri de belirlenerek sonuçlar birbiriyle karşılaştırılacaktır.

Proje ile toplanan kan örnekleri dünyada güncel bir araştırma konusu olan A. capra yönünden moleküler yöntemlerle incelenecek ve etkenin teşhisinde kullanılmak üzere üç farklı moleküler teşhis metodu geliştirilecektir. Çalışma sonucunda elde edilecek veriler değerlendirildikten sonra etki faktörü yüksek uluslararası indeksli dergilerde yayınlanabilecektir. Ayrıca çalışma kapsamında A. capra tespit edilen bölgelerde etkenden korunmak amacıyla yapılacak çalışmalar ile patojen kaynaklı ekonomik kaybın azaltılması ile halk ve hayvan sağlığının korunmasına katkı sağlanabilecektir. Proje kapsamında bir yüksek lisans öğrencisi yetiştirilecek ve Türkiye’nin yetişmiş insan gücüne de katkı sağlanacaktır. Bu nedenlerle çalışma kapsamında üretilmesi planlanan makaleler, etkenin teşhisine yönelik geliştirilecek moleküler metotlar, halk ve hayvan sağlığının korunmasına yönelik yapılacak çalışmalar ile birlikte proje süresince bir yüksek lisans öğrencisinin yetiştirilecek olması projenin yaygın etkileri olarak değerlendirilmektedir.