Theileria annulata'da buparvaquone direncinde rol oynayan mutasyonların belirlenmesi,dirençli ve duyarlı parazit popülasyonlarında in vitro çoğalma indekslerinin ve adaptasyonlarının incelenmesi

Tropikal theileriosis, Theileria annulata'nın neden olduğu, yüksek morbidite ve mortaliteye bağlı olarak önemli ekonomik kayıplara yol açan protozoer bir hastalıktır. Buparvaquone, 1980'lerden beri theileriosisin endemik olduğu ülkelerde yaygın olarak kullanılan tek ilaçtır. Ancak, yakın zamanda yapılan çalışmalar T. annulata'da buparvaquone'a karşı direnç geliştiğine işaret etmektedir. Aydın ilinde yürütülen daha önceki çalışmalarda sitokrom b geninde ilacın bağlanma bölgesinde iki farklı mutasyon (V135A ve P253S) tespit edilmiştir. Bu tez projesi kapsamında, izole edilen 52 T. annulata izolatından dokuzu fenotipik olarak dirençli olduğu belirlenmiştir. Sekans analizleri sonucunda sitokrom b geni üzerinde 21 non-sinonim ve 15 sinonim mutasyon belirlenmiştir. Non-sinonim mutasyonlardan altısının (G120V, S129G, V135A, F143L, L264F, F265V) buparvaquone'un muhtemel ilaç bağlanma bölgesinde olduğu saptanmıştır. Ayrıca, buparvaquone direncinin biyolojisini anlamak amacıyla yapılan denemeler, dirençli parazit popülasyonlarının adaptasyon (fitness) yeteneklerinin iyi olduğu, duyarlı ve dirençli parazit popülasyonlarının kültür ortamında üreme kapasitelerinin benzer olduğunu göstermiştir. İlaç baskısı altında duyarlı parazit popülasyonlarının hücre kültürü ortamında elimine olduğu dirençli parazit popülasyonların ise apoptozise daha dirençli oldukları tespit edilmiştir. İlaç baskısı altında sitokrom b geninde mutasyon oluşup oluşmadığını belirlemek amacıyla yapılan in vitro denemelerde ise, test edilen hücre hatlarının buparvaquone'a karşı direnç değerlerinde belirgin bir artış gözlenmemiştir. Ayrıca sitokrom b geninin sekans analizlerinde de herhangi bir mutasyon tespit edilmemiştir. Yürütülen bu tez çalışması ile buparvaquone'a dirençli parazit popülasyonlarının varlığı bir kez daha teyit edilmiştir. Bu durum, ivedilikle buparvaquone'a alternatif olabilecek yeni ilaçların geliştirilmesi gerekliliğini ortaya koymaktadır. Tropical theileriosis is a protozoal disease caused by Theileria annulata leading to serious economic losses due to high morbidity and mortality. Buparvaquone is the only drug for the treatment of tropical theileriosis since the 1980s in countries where the disease is endemic. However, recent studies point to the development of resistance to buparvaquone in T. annulata parasite populations. Data gathered from previous studies in Aydın demonstrated the presence of two different mutations (V135A and P253S) at two drug-binding sites of the cytochrome b gene. It has been further demonstrated in the present study that 9/52 T. annulata isolates are phenotypically resistant to buparvaquone. Sequence analyses indicated the presence of 21 non-synonym and 15 synonym mutations at the cytochrome b gene. Of these, six mutations were determined to be at the putative drug-binding sites. Studies aimed to understand the biology of resistance to buparvaquone demonstrated that fitness of resistant parasite populations were high as the proliferation capacity in culture is similar among resistant and susceptive parasite populations. Furthermore, resistant parasite populations are demonstrated to be more resistant to apoptosis than susceptible parasite populations. The results of the experiments to determine whether mutations occurred in the cytochrome b gene of the parasite populations under drug pressure in vitro demonstrated that there were no changes in the level of resistance to buparvaquone of the T. annulata isolates tested or no mutations in the cytochrome b gene following nine months of over- and sup-optimal doses of drug pressure. Evidence gathered from the present study confirms the presence of the resistant parasite populations in the field. Taken this into consideration, there is a need for an immediate action to replace buparvaquone with more potent drugs against T. annulata. 169