Çiftlik Hayvanlarında Helmint Aşıları

Parazitik helmintlerle ilgili küresel veriler, Avrupa dâhil dünyanın birçok bölgesini etkileyen çiftlik hayvanı hastalıklarından bahsedilmektedir. Enfeksiyonları doğurganlık, üretim ve vücut ağırlığı kaybındaki büyük ekonomik kayıplarla ilgilidir. Kümülatif sorumlu istatistikler, çiftlik hayvanlarının % 55’inden fazlasının bu enfeksiyonlardan muzdarip olduğunu göstermektedir. Avrupa’da hastalıklara neden olurken hayvanlarda üretkenlik, refahta, ardından insanlarda ve küresel olarak refah sorunlarında oldukça önemli kayıplara neden olur. Yıllık tahminler karaciğer parazitinde yılda 3 milyar ABD dolarına kadar enfeksiyonların kaybolduğunu göstermektedir. Birleşik Krallıktaki tahminler, koyun endüstrisindeki gastrointestinal (GI) helmintik enfeksiyonların yılda 84 milyon £’dan fazla kayıp paylaştığını göstermektedir.
Bu enfeksiyonlar geleneksel olarak çeşitli antelmintik ilaçların uygulanmasıyla kontrol edilir. Bir uygulama, bu ilaçlara karşı direncin gelişmesiyle sonuçlanmıştır. Özellikle Yeni Zelanda, Avustralya ve Brezilya’da koyun çiftçiliği için son belgeler, çoklu ilaç direncinin (MDR) dünya çapında çok ayrıntılı bir fenomen olduğunu ve yükselme eğilimi gösterdiğini göstermiştir ve bu aşıların geliştirilmesi 50 yıl kadar önce başlamıştır. Çoğu helmint bileşeninin formüle edilmesi ve bunların uygulanması, kurtların parazitlerin yaşam döngüsü sırasında dinamik morfolojik ve antijenik değişiklikleri etkin bir şekilde kesintiye uğrattığını ve kontrol aracı olarak kullanılabileceğini göstermiştir. Birçok helmint, hâlihazırda ayrıntılı olarak tartışılan çok karmaşık kaçamak bağışıklık mekanizmasını paylaşır. Solucanların bu kalitesi, bilim insanlarının etkili aşı adayları geliştirmek için ilerlemelerini çok zorlaştırır.
Çiftlik hayvanlarında antelmintik aşılar geliştirmeye yönelik birçok çaba, sınırlı bir başarı ile yıllar önce başlamıştır. Ayrıntılı olarak belirtildiği gibi, solucanların zor davranışı, helmintik olgunlaşmanın tüm aşamalarında yeterli ve uzun süreli koruma sağlamaz. Aşılar, hayvan sağlığını, refahını ve hayvan enfeksiyonunun kontrolünü iyileştirmede çok sayıda fayda sağlar. Aşı kullanımı ayrıca akarisitlere, antibiyotiklere ve antelmintik tıbbi solüsyonlara karşı direnci de ele alır. Günümüzde, aşıyı etkili bir şekilde geliştirmek için zayıflatılmış ve gizli antijen olarak iki strateji olma eğilimindedir.

Zayıflatılmış Aşılar

Zayıflatılmış aşılar, olgun yetişkin solucanların gelişimini engelleyen L3 larva evresinin ışınlanmasından sonra geliştirilir ve kullanılır. Bu koruma, iki deneysel dozla in vitro % 98’e kadar ulaşabilir. Dictyocaulus filaria larvası için zayıflatılmış larva Dictyocaulus filaria (koyun akciğer kurdu) adı DIFIL 1981’den beri Hindistan’da etkin bir şekilde kullanılmaktadır. Ayrıca diğer aşıları geliştirmek için benzer yaklaşımlar kullanılır.

Gizli Antijen Aşıları

Solucan bağırsağının bir parçası olan helmintik rekombinant integral membran proteinleri, her kullanıldığında yüksek derecede immün tanıma ve tip 1 ve tip 2 immün yanıtlara neden olur. Bu aşılarda gelişmiş doğal ve uyarlanabilir modeller, tip 2 bağışıklık tepkisi kolu aracılığıyla T H2 hücrelerinin mantıksal hedeflenmesini önerir. Bu tipler, helmint enfeksiyonlarına karşı ileride yapılacak aşılar olabilir.

Aşı Olarak Helmint Bileşenleri

Çeşitli helmintlerin hücre dışı vezikülleri (EV’ler), farklı enfekte organizma türleri tarafından gevşek olan heterojen tipte membran vezikülleridir. EV’ler, ayrıntılı olarak açıklandığı gibi, proteinler, lipidler, galektinler ve glikanlar için transkriptomik mesajların karmaşık karışımını içerir. EV’ler, menşe hücre, moleküler içerik, fonksiyon, fiziksel özellikler, spesifik protein belirteçleri ve izolasyon tekniklerine göre bölünmüş üç kategoriye ayrılır. Boşaltıcı salgı moleküllerinin ve EV’lerin immünomodülatör etkileri, hem parazit solucanını hem de konakçıdaki etkileri etkiler.
Bu moleküller üzerine yapılan çalışmalar, bu çözülmemiş sorunun oluşum, paketleme, kargo taşımacılığı, etkileşim mekanizması ve fonksiyonel spektrum, moleküllerin yanaşması ve füzyon olduğunu göstermektedir. Etkili helmint aşıları nadiren geniş zıt teknolojilerle geliştirilir. Koyunlar üzerinde yapılan erken bağışıklama deneylerini takiben, aşı formülasyonu olarak işlev gören çeşitli antijenleri serbest bırakan çok çeşitli karışım süreçleri olduğunu göstermiştir. Bu ham uygulama yöntemleri, indüklenmiş kısmi koruyucu bağışıklık sağlamıştır. Haemonchus contortus antijenisitesine ait H11 proteininin bir örneği, doğal ve rekombinant proteinlerin farklı aktivitesini gösterir. Helmint kontrolüne ilişkin yeni vizyon, 2030 yılına kadar helmint araştırmalarına yeni teknoloji aşılaması getirmek için formüle edilmiştir. Sürdürülebilir hedefler vardır ve bunlar aşağıdaki gibidir:
• Küresel teşhis araçlarında ilerleme,
• Yenilikçi aşı kontrolü ve yetiştirme metodolojileri,
• Yeni bileşiklerle antelmintik,
• Entegre gelecek kontrolünde rasyonalizasyon,
Bugün veteriner dükkânlarında çok az sayıda helmintik kurt aşısı bulunmaktadır. Bunlar arasında sığır akciğer kurdu (Dictyocaulus viviparus) aşısı (Bovilis ® Huskvac, MSD Hayvan Sağlığı) için nematod aşıları, koyunlarda berberin kutup kurdu (Haemonchus contortus) aşısı (Barbervax ®, Wormvax Australia Pty Ltd.). Bilim adamları, çeşitli helmint türlerine karşı aşılar (deneysel aşama) geliştirmek için çok çalışmaktadırlar ve bunlar aşağıdaki gibidir:
• Teladorsagia circumcincta koyunlarda,
• Ostertagia astertagi ve Cooperia oncophora’ya sığırlarda
• Fasciola hepatica ruminantlarda.
Bu ümit verici denemeler verimli, daha geniş kapsamlı helmint aşıları sağlarsa, gelecekte rafa kaldırılmalıdır. Cestodes’te, geviş getiren hayvanlarda Echinococcus granulosus (Providean HidatilEG95 ® , Tecnovax) ve domuzlarda Taenia solium (Cysvax ®) için iki rekombinant aşı mevcuttur. Proteomikler ve glikomikler alanındaki hızlı ilerleme, yakın gelecekte 2030’a kadar giderek daha fazla sentetik aşının çözüleceği görülüyor.

Mukozal Aşı Adjuvanları

Solucanlar tarafından üretilen zayıf immünojenite ve kaçınma fenomenine sahip çift ucu keskin kılıç varlığıdır. Adjuvanlar olarak bilinen çok sayıda immünomodülatör tamamlayıcı molekül, PAMP’ler ve DAMP’ler aracılığıyla antijenik işlemeyi, tanımayı, antijen sunumunu (APC) ve immün hücre aktivasyonunu geliştirmeye çalışılır. Bu tamamlayıcı malzeme taraması iki sınıfa ayrılır ve bunlar aşağıdaki gibidir:
• Lipozomlar, nanojeller, su içinde yağ emülsiyonları yoluyla aşının verilmesini kolaylaştıran adjuvanlar
• Toll benzeri dâhil hücre içi reseptörlere bağlanan molekülleri içeren bağışıklık sistemini uyaran virozomlar reseptörler (TLR’ler), Nod benzeri reseptörler ve RIG-I benzeri reseptörler ve sitozolik DNA sensörleri,

Kaynakça:
pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24606541/
cell.com/trends/parasitology/pdf/S1471-4922(18)30143-0.pdf

Yazar: Özlem Güvenç Ağaoğlu