Adjuvanlar: Tarihçe, Etki Mekanizmaları ve Klinik Uygulamalar

Aşıların temel bileşenleri enfeksiyon etkenine karşı antikorları uyaran immünolojik antijenler, süspansiyon sıvıları, adjuvanlar, koruyucular ve stabilizatörlerdir. En temelde aşılar, genel olarak canlı (atenüe/zayıflatılmış) ve inaktif aşılar olmak üzere iki ana gruba ayrılırlar.

Canlı aşılar, virüs ve bakterinin zayıflatılmış (atenüe) formudur. Hastalık oluşturmayacak düzeyde etkinliklerini kaybetmiş ancak logaritmik olarak hızlı bir şekilde çoğalabilme özelliklerini koruyarak kendilerine karşı bağışıklık cevabı oluştururlar. Tek doz canlı aşı uygulanması ile doğal enfeksiyon geçirildiğinde oluşan bağışıklık yanıtına yakın cevap oluştuğu bilinmektedir. Genellikle, tüm mikroorganizmalar için canlı atenüe aşı üretilememiştir.

Tek doz yerine birden fazla doz ve hatırlatma (rapel) dozu ile bağışıklık yanıtı elde edilmesi ve sonrasında devamlılığının sağlanması, inaktif aşılara özgüdür. Bu aşılar ölü virüs ve bakterileri ya da virüs veya bakterilerin belirli bir kısmı ya da tamamı kullanılarak üretilmektedir; dolayısıyla bu şekilde hazırlanan aşılarda enfeksiyon etkeninin vücutta çoğalması mümkün değildir. İnaktif aşılarda yer alan mikroorganizmalar uygulama sonrası çoğalamaz ve hareket edemez, bu nedenle bağışıklık sistemi ilk etapta daha düşük yanıt oluşturacak şekilde harekete geçer. Bu nedenle ikinci ve üçüncü dozlar uygulanarak istenilen yanıt elde edilebilir (Coffman ve ark., 2010; Shah ve ark., 2017; Gül ve Yurdakök Dikmen, 2019).

Genel olarak inaktif aşı antijenleri daha az yanıt uyaracak şekildedir. Özellikle mikroorganizmanın sadece belirli bir kısmını içeren saflaştırılmış veya rekombinant alt birim aşılar, daha da zayıf immünojeniktir. Antikorlara ve efektör T hücre işlevlerine dayalı koruyucu bağışıklığı uyarmaya yardımcı olmak için genellikle ek bileşenlere ihtiyaç duyarlar. Adjuvanlar olarak adlandırılan bu ek bileşenler, aşı antijenlerinin bağışıklık sistemi tarafından tanınabilirliğini ve verilen savunma cevabını arttırmak için ihtiyaç duyulan yardımı sağlar. Tek dozda bağışıklık oluşturan canlı atenüe aşılarda adjuvan gerekmezken, inaktif aşıların genellikle adjuvanla beraber verilmelerinin gerekçesi de budur (Coffman ve ark., 2010; Shah ve ark., 2017; Gül ve Yurdakök Dikmen, 2019).

Aşılarda kullanılan adjuvanların tarihçesi ve önemi

Adjuvan maddeler, birlikte verildiği antijenlere karşı bağışık yanıtı güçlendiren ve daha uzun süreli korunma cevabı oluşmasını sağlayan maddelerdir. Kelime kökeni olarak ‘güçlendiren’ anlamındaki Latince ‘adjuvare’ kelimesinden gelmektedir. Adjuvan kavramı 20. yüzyılın başında, geleneksel difteri ve tetanozdan arındırılmış difteri ve tetanoz toksoidlerinin etkili ve uzun süreli bir bağışıklık cevabı üretemediği zaman önerilmiştir (Shi ve ark., 2019).

Adjuvanların klinik kullanımı, 1920’li yıllarda Gaston Ramon’un atlarda difteri ve tetanoz antikor üretimini incelemesiyle ivme kazanmıştır (Shah ve ark., 2017; Shi ve ark., 2019). Ramon, enjeksiyon bölgesinde steril apseler oluştuğunda antikor yanıtının daha güçlü olduğunu fark etmiş; bu da antijenin bölgede daha uzun süre kalmasının bağışıklığı artırdığı fikrini doğurmuştur. 1926 yılında Glenny ve arkadaşları, alüminyum potasyum sülfatın (şap) antijenle çökeltildiğinde bağışıklık yanıtını önemli ölçüde artırdığını keşfederek alüminyumun ilk adjuvan etkisini göstermiş ve kanıtlamışlardır (Glenny ve ark., 1926; Shah ve ark., 2017).

Geliştirilen adjuvan maddelerin kronolojik zaman çizelgesi ile zamanları Şekil 1’de gösterilmiştir (Shi ve ark., 2019). Ayrıca, 1885 yılından günümüze geliştirilen geleneksel ve yenilikçi aşı adjuvanları ise Tablo 1’de özetlenmiştir.

Adjuvanların, tek başına kullanılması veya aşıdan önce ya da sonra verilmesi bir yarar sağlamamaktadır. Antijenle beraber verildiğinde bağışıklık cevabını artırmaktadır. Aşılarda kullanılan adjuvanların, genel olarak hücresel ve moleküler etki mekanizmaları net bir şekilde anlaşılmadan, birden fazla mekanizma ile etkisi olabileceği düşünülerek çoğunlukla ampirik olarak geliştirilmiştir. Bununla birlikte son veriler, adjuvanların birçoğunun, lenfositlerin üzerinde doğrudan etkilerinden ziyade, doğuştan gelen bağışıklık sisteminin (innate–doğal immünite) bileşenlerini uyararak, T ve B hücre yanıtlarını olumlu yönde geliştirdiğini göstermektedir (Coffman ve ark., 2010; Gül ve Yurdakök Dikmen, 2019).

Adjuvanların kullanım amaçları (Gül ve Yurdakök Dikmen, 2019):

1. Aşı uygulanan kişilerde ortalama antikor titrelerinin daha yüksek olmasını ve ayrıca aşı ile korunabilir hale gelme oranının da çok daha yüksek olmasını sağlamak.
2. Hastalık veya kullandığı ilaçlar nedeniyle, bağışıklık cevabı daha düşük olan kişilerde (bebek/çocuk ya da yaşlılar gibi) serokonversiyon oranlarını artırmak.
3. Daha düşük antijen miktarı ile daha iyi immün bağışıklık yanıtı alınması sağlanabilmesi sayesinde pandemi gibi acil ve yaygın aşılama ihtiyacının olduğu durumlarda daha yüksek miktarlarda aşının daha kısa sürede üretilebilmesine olanak sağlamak.
4. İnaktif aşılarda, istenilen bağışıklık cevabının gelişmesi için gereken doz sayısında azalma sağlamak.
5. Aşının koruyuculuğunun artması ve koruma süresinin uzaması için T hücre hafızasının oluşumunu artırmak.

Adjuvanlar geleneksel olarak enfeksiyonu önleme yeteneğine dayalı olarak bir aşıya verilen adaptif yanıtın büyüklüğünü artırmak için kullanılmıştır. Ancak adjuvanlar için ikinci bir rol giderek daha anlaşılır ve önemli hale gelen edinsel immün yanıtın, etkene özgü olarak çok daha güçlü halde verilmesini sağlamasıdır.

Amerikan Gıda ve İlaç Dairesi (FDA) tarafından onaylı aşılarda genellikle kullanılan adjuvanlar; alüminyum tuzları, emülsiyon adjuvanları, saponinler, mikroorganizma tabanlı adjuvanlar, sitokinler, polisakkaritler ve nükleik asit tabanlı adjuvanlardır (Yurdakök ve İnce, 2008; Gül ve Yurdakök Dikmen, 2019).

Alüminyum tuzları

Alüminyum bileşikleri (alüminyum hidroksit Al(OH)₃ ve alüminyum fosfat Al(PO)₄), aşılarda kullanılan ilk adjuvanlardır. Bugün, gelişmiş aşı takvimlerinin uygulandığı ülkelerde, bir insana yaşamı boyunca uygulanan aşıların tamamının içindeki toplam alüminyum miktarı 4,25 mg’dır. Dünya Sağlık Teşkilatı (DST)’nın belirlediği bu oran insan sağlığına zararı olmayacak kadar düşük düzeydedir (Dünya Sağlık Teşkilatı (DST); Sağlık Bakanlığı Aşı Portalı, 2021). Alüminyum içme suyunda, şişelenmiş sularda, un ve unlu mamullerde, ilaçlarda özellikle de mide ilaçlarında (20–30 mg), meyve ve sebzelerde bol miktarda bulunmaktadır.

Uygulanan difteri-tetanoz (Td), 5’li karma ((DaBT-İPA-Hib): difteri-tetanoz-asellüler boğmaca (DaBT), inaktif çocuk felci (İPA) ve menenjit/zatürre etkeni (Hib)), 4’lü karma ((DaBT-İPA): difteri-tetanoz-aselüler boğmaca ve inaktif çocuk felci (polio)), Konjuge pnömokok aşısı (KPA), COVID-19 (TURKOVAC, CoronaVac 0,45 mg/ml) gibi bazı aşıların içerisinde bulunmaktadır (Keser ve Hatipoğlu, 2008; Gül ve Yurdakök Dikmen, 2019).

Alüminyumlu adjuvanların etki göstermesi için antijenlerin alüminyum moleküllerine kimyasal yollarla bağlanması yani adsorbe olması gereklidir. Alüminyum tuzlarının nispeten uzun ömürlü bir bağışıklık sağlamaları, aşının formülasyon kolaylığı ve stabilite üzerine olumsuz etkisinin olması 1900’lerin başlarından itibaren kullanım verilerine bağlı uzun süreli güvenilirlik (alüminyum içeren adjuvanlar 100 yılı aşkın süredir kullanılmış ve istenmeyen etkilerinin neredeyse olmadığı görülmüştür) ile yüksek koruma sağlayan yüksek titreli immünoglobulin G (IgG)’yi tetikleyebildiği bilinmektedir (Laupèze ve ark., 2019; Gül ve Yurdakök Dikmen, 2019).

Aşı antijenlerinin alüminyum adjuvanlara temelde iki mekanizmayla tutunduğu bilinmektedir:

1. Aşı antijenleri elektrostatik etki ile pozitif yüklü alüminyum hidroksite tutunurlar.
2. Aşı antijenleri ile alüminyum tuzları arasında hidroksil ve fosfat grupları değiştirilerek (ligand exchange) bağlanma sağlanır (Laupèze ve ark., 2019; Gül ve Yurdakök Dikmen, 2019).

Alüminyum tuzlarının en sık ortaya çıkan istenmeyen etki; lokal inflamasyon sürecinin tetiklenmesi ile aşı uygulanan bölgede ağrı, şişlik, çok çok nadiren de granülom ve kızarıklık oluşturmasıdır. Ayrıca, nadiren sistemik şikayetler olarak; bulantı, ateş gibi klinik semptomlar da görülebilir.

Alüminyumlu adjuvanların etki şekli ve bağışıklık yanıt düzeyinin oluşumu ile ilgili, bugün için farklı görüşler ortaya atılmıştır:

1. Alüminyuma bağlı olan antijenlerin uygulama bölgesinde yavaş yavaş alüminyumdan ayrılması sayesinde bağışıklık sistemi daha uzun süre antijeni görerek daha iyi yanıt oluşturur.
2. Uygulama bölgesinde inflamasyon oluşturarak daha fazla bağışıklık hücresi ve cevap elemanlarını ortama çekerek antijene yanıtı güçlendirir.
3. Çözünür haldeki antijen bu adjuvanlar sayesinde partiküllü forma dönüşerek antijen sunan hücreler tarafından daha kolay fagosite edilebilir hale gelir ve bu antijen sunan hücreler tarafından bağışıklık sisteminin diğer elemanlarına daha iyi tanıtılır.

Bu görüşler tam olarak kanıtlanmasa da yavaş salınarak, antijenin istenmeyen etkilerinin şiddetini ve genel toksisiteyi azalttığı bilinmektedir.

Alüminyum adjuvanlarla ilgili yaygın olarak tartışılan konu uzun süreli beyin inflamasyonu, nörolojik hastalıklar, demans ve çeşitli nörodejeneratif hastalıkları uyarması ile ilgili iddialardır. Buna karşın beklenen immün yanıtın oluşması için etkin ve güvenilir bulunan alüminyumlu adjuvanlar, bugün FDA tarafından, onaylanmış ve yeni onaylanan aşılarda bulunmaktadır. Alüminyumlu adjuvanlara sahip aşılar kas içine (IM) uygulanır. Ancak dondurulduğunda alüminyum ve antijen tutunma yapısı değişeceğinden dondurulmamalıdır, ayrıca kullanım öncesi hafifçe çalkalanmalıdır (Gül ve Yurdakök Dikmen, 2019; Shi ve ark., 2019).

Emülsiyon adjuvanları

Mineral yağ emülsiyonları, adjuvan aktivitesinin bilinmesi yönünden en eski adjuvanlardan birisidir. Ayrıca, alüminyum tuzlarından sonra en sık kullanılan adjuvanlardandır. Yağ içinde su (W/O) ya da su içinde yağ (O/W) – Freund adjuvanı olarak da bilinir – formları bulunmaktadır. İlk yıllarda tercih edilen mineral yağın metabolize olmayıp enjeksiyon yerinde çok uzun süreli olarak kalması, bu adjuvanlar için sorun olarak görüldüğünden yerine daha hızlı metabolize olan bitkisel yağlar tercih edilmeye başlanmıştır. Ancak bitkisel yağların immün yanıtı mineral yağlara göre daha düşük olarak desteklemesinden dolayı adjuvan olarak kullanımını da zamanla kısıtlamıştır.

Emülsiyon adjuvanların etki mekanizması da bununla bağlantılı olarak açıklanmaktadır: enjeksiyon bölgesinde uzun süre kalarak antikor yapımını daha kuvvetli şekilde uyaracak şekilde antijeni yavaş yavaş salmasıdır. Genel olarak, bu emülsiyon adjuvanlar rutin profilaktik aşılarda tercih edilmemektedir. Bunun en önemli nedeni uygulama bölgesinde diğer adjuvanlara göre daha sık enflamasyon, granülom ve ülser oluşumu gibi rastlanan istenmeyen etkileridir. Günümüzde deneysel HIV, sıtma ve meme kanseri için geliştirilmekte olan aşı çalışmalarında kullanılmaktadır (Gül ve Yurdakök Dikmen, 2019; Laupèze ve ark., 2019; Shi ve ark., 2019).

Skualen ve mineral yağ bazlı emülsiyon adjuvanları modern aşı çalışmalarında etkinliğini korumaktadır. HIV aşı çalışmalarında (örneğin gp140 protein adaylarında), emülsiyonlar TLR4 agonistleri ile kombine edilmektedir. Meme kanseri aşı klinik çalışmalarında ise peptit aşılarının immünojenitesini artırmak için su içinde yağ emülsiyonu olan Montanide ISA 51 adjuvanı sıklıkla tercih edilmektedir (Xing ve ark., 2025). ClinicalTrials.gov (NCT05642195) raporlarına göre emülsiyon formülasyonları, antijeni lokal bölgede stabilize ederek Th1 tipi immün yanıtı tetiklediği gösterilmiştir (National Institutes of Health, 2026).

Bugün de klinik kullanımda olan geliştirilmiş iki çeşit emülsiyon adjuvanı vardır: MF59 ve AS03. Bu emülsiyonlar daha güçlü antikor tepkilerini uyararak, daha düşük miktarlarda cevap sağlayarak antijen dozunun daha da az olmasına olanak vermektedir (Shi ve ark., 2019).

MF59 (Skualen; O/W)

1980’lerin sonlarında, rekombinant DNA teknolojisi ile yeni protein antijenleri üretilmiş, ancak rekombinant antijenlerin çoğunluğu, geleneksel alüminyum adjuvanlarla birleştirildiğinde immüniteyi istenilen ya da yeterli şekilde uyarmadığı tespit edilmiştir. Bu nedenle o dönem yapılan çok sayıda çalışma ile Freund adjuvanına benzer, güçlü immünite sağlayabilecek yağda su adjuvanları tasarlama fikri ortaya çıkmıştır. 1997’de kullanılmaya başlanan MF59 adjuvanı, skualen (%4,3), polisorbat 80, sorbitan trioleat ve trisodyum sitrat dehidrattan oluşmaktadır. Formülasyonda kullanılan yağ hem biyolojik olarak parçalanabilen hem de biyolojik olarak uyumlu olan skualendir. Biyolojik olarak uyumluluk (biyouyumlu); bir maddenin veya malzemenin canlı doku ile temas ettiğinde toksik, kanserojen, aşırı enflamatuvar veya zararlı bir immünolojik reaksiyona neden olmadan, kendisinden beklenen işlevi güvenli bir şekilde yerine getirebilme özelliğidir (Ciriminna ve ark., 2022). Skualen de bitkilerde ve insan karaciğerinde doğal olarak bulunan, biyolojik olarak yıkılabilen, uyumlu olan bir yağdır (Gül ve Yurdakök Dikmen, 2019; Shi ve ark., 2019).

Skualen, insan karaciğerinde de doğal olarak sentezlenen bir lipit olduğu için vücut tarafından kolayca metabolize edilir ve yabancı bir toksin olarak algılanmaz. Aşılar için köpek balığı karaciğerindeki skualenler kullanılmaktadır. Skualen, derin deniz köpek balıklarının karaciğerinde aşırı derecede yüksek konsantrasyonda bulunur ve ekstraksiyonu çok hızlıdır (~10 saat). Zeytinyağı veya buğday rüşeymi gibi bitkisel kaynaklar çok daha düşük verimlidir. Ekolojik tahribatı (aşı üretimi için öldürülen yüz binlerce köpek balığı) önlemek için, günümüzde genetiği değiştirilmiş mayalar (Saccharomyces cerevisiae) aracılığıyla şeker kamışından fermente edilen biyosentetik skualen (Amyris vb. teknolojiler) yüksek saflıkta ve sürdürülebilir bir alternatif olarak devreye girmiştir (Ciriminna ve ark., 2022; Mesa, 2023).

MF59 formülasyonunda yer alan Polisorbat 80 ve Sorbitan Trioleat, su içinde yağ (O/W) emülsiyonunu stabilize eden yüzey aktif maddeler (sürfaktanlar) olarak işlev görür. Skualen hidrofobik (yağ bazlı) bir bileşendir ve sulu aşı tamponuyla kendiliğinden karışmaz. Polisorbat 80 (Tween 80 – hidrofilik) ve Sorbitan Trioleat (Span 85 – lipofilik) ikili sürfaktan sistemi oluşturur. Bu iki yüzey aktif madde, yağ damlacıkları ile su arasındaki yüzey gerilimini düşürerek submikron (~160 nm) boyutunda stabil bir “su içinde yağ (O/W)” emülsiyonu oluşturur ve faz ayrışmasını (birleşmeyi) engeller. Ayrıca, bu sürfaktanlar enjeksiyon bölgesinde hafif hücresel strese (apoptoz/nekroz) neden olarak, bağışıklık hücrelerini bölgeye çeken doğal tehlike sinyallerini (DAMP’ler) tetikler (Fox ve ark., 2017).

Trisodyum Sitrat Dehidrat ise aşı formülasyonunun pH dengesini koruyan bir tamponlayıcı maddedir. Bu bileşenler, skualenin antijenle beraber stabil bir şekilde sunulmasını sağlayarak sitokin uyarısını ve hem hücresel hem de humoral bağışıklığı kapsayan dengeli bir Th1/Th2 yanıtını sağlar (Gül ve Yurdakök Dikmen, 2019; Shi ve ark., 2019).

MF59’un alüminyumlu adjuvanlara göre istenmeyen etkileri daha düşüktür. MF59 içeren en bilinen mevsimsel influenza aşısı, yaşlılarda immün yaşlanmayı aşmak amacıyla geliştirilen Fluad (Seqirus/Novartis) aşısıdır. Türkiye aşı portalı ve ithalat kayıtlarına göre standart olarak sunulan grip aşıları (Vaxigrip Tetra, Fluarix Tetra, Influvac Tetra) adjuvansızdır; ancak Fluad, özellikle 65 yaş üstü riskli gruplar için geçmiş yıllarda ruhsatlandırılmış ve ithal edilmiştir (sezonsal tedarik durumuna göre değişiklik gösterir) (Ege Üniversitesi, 2016; T.C. Sağlık Bakanlığı, 2021). MF59’un kullanıldığı aşılar sitokin uyarısı sağlayarak hem hücresel bağışıklık hem antikor yanıtını sağlaması bakımından daha güçlü bir immün yanıt sağlamaktadır (Gül ve Yurdakök Dikmen, 2019; Shi ve ark., 2019).

AS03 (O/W)

AS03 su içinde yağ (O/W) formunda olan diğer emülsiyon adjuvanlarındandır. İnfluenza aşılarında kullanılan AS03 adjuvanına FDA tarafından 2013 yılında H5N1 (kuş gribi) aşısında da kullanım onayı verilmiştir (Garçon ve ark., 2012; Shi ve ark., 2019). AS03 Pandemrix (H1N1), Arepanrix (H1N1) ve H5N1 kuş gribi aşılarında doz azaltıcı (antigen-sparing) etkisiyle yer almaktadır. En güncel olarak, GSK ve Sanofi’nin COVID-19 aşısı olan ‘Vidprevtyn Beta’ (2022 onaylı) AS03 adjuvanı içermektedir (O’Hagan ve ark., 2013; European Medicines Agency, 2022). İnfluenza aşılarının yanı sıra sıtma aşısında da deneysel aşamada denenmiştir (Gül ve Yurdakök Dikmen, 2019; Shi ve ark., 2019). Tarihsel olarak, DSÖ onaylı ilk sıtma aşısı olan RTS,S/AS01 (Mosquirix, 2021) ve ikinci onaylanan R21/Matrix-M (2023) aşıları AS03 kullanmamaktadır. RTS,S klinik geliştirme aşamasında AS03 dahil birçok adjuvan sistemiyle test edilmiş, ancak en güçlü hücresel korumayı lipozomal bazlı AS01 sağladığı için nihai aşı bu sistemle lisanslanmıştır. AS03 sıtma aşısı için deneysel aşamada kalmıştır (RTS,S Clinical Trials Partnership, 2015; World Health Organization (WHO), 2021).

AS03 sürfaktan, polisorbat 80, skualen ve DL-α-tokoferolden oluşmaktadır (Gül ve Yurdakök Dikmen, 2019; Shi ve ark., 2019). MF59’dan farkı E vitamininin en biyoyararlı formu olan DL-α-tokoferol, emülsiyonun yağ fazında yer alan biyolojik olarak aktif bir bileşendir. AS03’ün enjeksiyon bölgesinde ve lenf düğümlerinde CCL2, CCL3, IL-6, CSF3 ve CXCL1 gibi kritik kemokin ve sitokinlerin ekspresyonunu güçlü bir şekilde artırmasını sağlar. Tokoferol, monositlerin enjeksiyon alanına çekilmesini ve bu monositlerin temel Antijen Sunan Hücrelere (APC) dönüşmesini kolaylaştırır. Ayrıca antijenin monositler tarafından yüklenmesini (antigen loading) artırır. Son araştırmalar, AS03’ün interferon yollarıyla ilişkili spesifik bir lokal “transkripsiyonel imza” (innate transcriptional signature) tetiklediğini ve bu imzanın uzun vadeli antikor yanıtının gücünü doğrudan öngördüğünü göstermiştir (Morel ve ark., 2011; Tasdighian ve ark., 2024).

AS03 adjuvan olarak kullanıldığı aşılarda uygulama sonrasında antijene özgü antikorlar yüksek seviyelerde elde edilmektedir. Bu sayede kullanılan antijen miktarı önemli ölçüde azaltılabilmektedir (Gül ve Yurdakök Dikmen, 2019; Shi ve ark., 2019).

Doğal bağışıklığı lokal olarak aktive eden AS03’ün etki mekanizması, enjeksiyon alanına nötrofil çekmek, antijenin etkili fagositozu ile taşınması ve lenf bezlerine içerdiği α-tokoferol ile T hücrelerine sunumunu artırmak şeklindedir (Gül ve Yurdakök Dikmen, 2019; Shi ve ark., 2019).

Saponinler

Saponinler; bazı bitki, ilkel deniz canlıları ve bakterilerde bulunan doğal glikozit bileşikleridir. Glikozit, bir şeker molekülünün (glikon) şeker dışı organik bir moleküle (aglikon/safogenin) eter veya ester bağıyla bağlanmasıyla oluşan kimyasal yapılardır. Saponinlerde aglikon kısmı ya bir steroid (C-27) ya da pentasiklik triterpenoid (C-30) yapısındadır. Bu amfipatik yapı (su seven şeker + yağ seven aglikon), saponinlerin suyla çalkalandığında sabun gibi köpürmesine yol açar. Hücre zarındaki kolesterolle kompleks oluşturarak geçici gözenekler açarlar. Bu özellikleri sayesinde saponinler (özellikle ‘Quillaja saponaria’ kabuğundan elde edilen ‘QS-21’), antijenin APC’lerin sitozolüne geçmesini sağlayarak hücre içi MHC-I üzerinden CD8⁺ T (CTL) hücrelerine çapraz sunumunu (cross-presentation) tetikler. QS-21, günümüzde ‘AS01’ (Shingrix ve RTS,S sıtma aşıları) ve ‘Matrix-M’ (Novavax COVID-19 aşısı) adjuvanları kullanımdadır. Memelilerin bağışıklık hücrelerini artırdığı bilinen Saponinlerin memelilerde antikor oluşumunu artırdığının ve T ile B hücrelerinin proliferasyonunu (çoğalmasını) sağladığının keşfedilmesi üzerine adjuvan olarak kullanılmaya başlanmıştır (Laupèze ve ark., 2019; Shi ve ark., 2019; Ahsan, 2011).

Saponin bazlı adjuvanların sitokin salgılanmasını uyardığı ve saponinlerin doğuştan gelen bağışıklığı harekete geçirerek etki edebileceği öne sürülmüştür (Laupèze ve ark., 2019; Shi ve ark., 2019).

Bitki kaynaklı (soya fasulyesi, bezelye, çay, ıspanak, ayçiçeği, patlıcan, domates çekirdeği, soğan, kuşkonmaz, tatlı patates, ginseng vb.) adjuvanlar immün sistemin farklı noktalarını destekleyebildiğinden, yeni bir adjuvan olarak kullanılma potansiyeline sahiptir (Laupèze ve ark., 2019; Shi ve ark., 2019).

Saponinler genellikle güvenilirdir ancak veriliş yolu bu güvenirliği etkileyebilir. Damar içi (IV) olarak verilmesi hemolize neden olabileceğinden güvenilir değildir, bu yüzden intravenöz kullanımı önerilmez. Quillaja saponaria Quil A, QS21, ginseng saponinleri kullanılan adjuvan maddelerdendir. Quillaja saponaria panama ağacı kabuğundan elde edilmektedir (Laupèze ve ark., 2019; Shi ve ark., 2019).

Saponinler, genel olarak antikor oluşumunu artırır; T ve B hücrelerinin proliferasyonunu uyarır ve destekler. İnsanlarda kullanımı toksisite riski taşımakta ve hemolize sebep olabilmektedir. Ginseng saponinleri bitki kökünden elde edilmektedir. Bu bileşikler, memelilerde immünomodülatör (bağışıklık düzenleyici) etkileriyle bilinen doğal glikozitlerdir. Ginsengin memelilerde immünomodülatör etkisi olduğu bilinmektedir. Bununla birlikte, mukozal ve sistematik bağışıklık cevabını destekleyebilme avantajları vardır (Laupèze ve ark., 2019; Shi ve ark., 2019).

Deneysel kullanımı olan adjuvanlar

Mikroorganizma tabanlı adjuvanlar

İnaktif bakteri ya da mantar hücrelerinin belirli yapısal ürünleri adjuvan olarak kullanılabilmektedir. Bu adjuvanlar düşük doz antijen ile ya da immün sistemi uyarma potansiyeli düşük antijenlerle verildiği zaman diğer adjuvanlar gibi bağışıklık üzerine ilave etki oluşturmaktadır. Günümüzde bu tür adjuvanlar özellikle Hepatit B, HPV (Cervarix) ve tüberküloz (BCG türevleri) aşılarının geliştirilme aşamalarında kullanılmaktadır. Bununla birlikte, bakteri ya da mantar hücrelerinin tamamının kullanımı insanlarda yüksek oranda istenmeyen etki de oluşturabilmektedir (Laupèze ve ark., 2019; Shi ve ark., 2019).

MDP (Muramil dipeptit)

Muramil dipeptit (MDP), bakteriyel hücre duvarından elde edilen bir peptidoglikan türevidir. Özellikle deneysel tüberküloz (TB) aşılarında ve lipozomal formülasyonlu aşılarda, hücresel immüniteyi uyarmak için kullanılmaktadır (Laupèze ve ark., 2019; Shi ve ark., 2019). Tek başına kullanıldığında humoral immüniteyi artırırken, lipozomlarla ve gliserol ile kullanıldığında hücresel immüniteyi de stimüle eder (Gül ve Yurdakök Dikmen, 2019; Shi ve ark., 2019).

Lipopolisakkaritler

Gram negatif bakteri hücre duvarından elde edilen lipopolisakkaritler (LPS), gram-negatif bakterilerin dış membranında bulunan ve vücuda girdiğinde bağışıklık sistemi tarafından “tehlike sinyali” olarak algılanan güçlü endotoksinlerdir. Enfeksiyon sırasında TLR4 reseptörlerinin aktivasyonu ile enflamatuvar yanıtı başlatarak hücresel immün yanıtı artırmaktadır. Lipopolisakkaritlerde, adjuvan kısımdan sorumlu olanlar Lipid A’lardır. Lipid A’lar yüksek pH’da hidrolize olur ve monofosforil lipid A (MPL) ortaya çıkar (Shi ve ark., 2019; Gül ve Yurdakök Dikmen, 2019).

İmmün yanıtı artırmaya katkıları olsa da LPS’nin neden olabileceği istenmeyen yan etkiler arasında yüksek ateş, sistemik inflamasyon ve aşırı yanıt ile gelişen septik şok tablosu riski yer almaktadır (Shi ve ark., 2019; Gül ve Yurdakök Dikmen, 2019).

Monofosforil lipid A (MPL)

Monofosforil lipid A (MPL), gram-negatif bakteri duvarındaki Lipid A’nın yüksek pH’da hidrolize edilmesiyle elde edilen ve bu şekilde toksisitesi azaltılmış bir türevdir. Etki mekanizması bakımından Lipid A’lar kadar etkilidir. Bu adjuvan da hücresel immün yanıtı artırmaktadır (Shi ve ark., 2019; Gül ve Yurdakök Dikmen, 2019; Didierlaurent ve ark., 2009; Laupèze ve ark., 2019).

MPL genellikle lipozomlar, emülsiyonlar ve alüminyum tuzları ile formülize edilerek kullanılırlar. MPL, özellikle Heplisav-B gibi yeni nesil rekombinant Hepatit B aşılarında ve AS04 adjuvan sisteminin bir parçası olarak HPV aşıları ve deneysel melanoma aşılarında kullanılmaktadır (Shi ve ark., 2019; Gül ve Yurdakök Dikmen, 2019; Didierlaurent ve ark., 2009; Laupèze ve ark., 2019).

Sitokinler

Adjuvan olarak kullanılan diğer bir madde sitokinlerdir. Hücreler arası iletişimi sağlayan, bağışıklık yanıtının uyarılması, koordinasyonu ve göçünü düzenleyen, çözünür protein yapısındaki sinyal molekülleridir. Enfeksiyon etkenlerine verilen bağışıklık cevabının parçalarından hücresel ve humoral immünitenin daha yüksek olmasında önemli rolleri vardır. Sitokinlerin rekombinant homologları kısa ömürlüdür. Örneğin, insan dolaşımında serbest ‘IL-2’nin yarı ömrü yalnızca 5–7 dakikadır. Serbest ‘IL-15’in yarı ömrü yaklaşık 30–40 dakikayken, ‘IL-12’nin yarı ömrü 5–10 saattir. Bu nedenle adjuvan olarak kullanımı çok sınırlı olduğundan serbest enjeksiyon yerine lipozomal taşıyıcılar veya genetik aşı (DNA/RNA) formülasyonları geliştirilmektedir (Gao ve ark., 2026). İnterferon ve interlökin (IL-2, IL-12, IL-15 gibi) gibi sitokinler adjuvan olarak kullanılmakta, ancak olası istenmeyen etkileri nedeni ile yaygın rutin kullanılamamaktadır (Laupèze ve ark., 2019; Shi ve ark., 2019).

İnterlökin-12 (IL-12)

Hücresel bağışıklık cevabını başlatan ve bağışıklık cevabının verilmesinde merkezi bir işlevi olan IL-12, bakteri ve parazitlere karşı; makrofajlar, monositler, B lenfositleri ve dendritik hücreler tarafından üretilirler. Ancak akut ve tekrarlayan kullanımlarda istenmeyen etkileri nedeni ile adjuvan olarak kullanımı tercih edilmemektedir. Doz ve uygulama sıklığı azaltılırsa toksik etkileri de azalmaktadır (Laupèze ve ark., 2019; Shi ve ark., 2019).

İnterlökin-15 (IL-15)

T hücrelerinin proliferasyonunu, sitotoksik T lenfositleri hafızasını arttırma, bağırsak epitel hücrelerinde proliferasyon, T lenfositlerin kemotaksisi, B hücre proliferasyonu ve mukozada IgA-üreten hücreye değişimini destekleme ile immün sistemi destekleyen etkileri vardır. Uygulama şekline göre yanıt düzeyi değişmekte, sistemik ya da mukozal uygulamada hücresel ve humoral immüniteyi daha da artırdığı bilinmektedir (Laupèze ve ark., 2019; Shi ve ark., 2019). Yüksek dozlarda IL-15, ateş, titreme, nötropeni, karaciğer enzimlerinde yükselme ve vasküler sızıntı sendromuna (vascular leak syndrome) yol açabilir. Halihazırda lisanslı rutin bir profilaktik aşıda kullanılmamakla birlikte, terapötik kanser aşılarında (örn. akciğer kanseri hücresel aşıları) güçlü bir adjuvan olarak faz çalışmalarındadır. En büyük klinik gelişme, bir IL-15 süperagonisti olan ‘Nogapendekin alfa inbakicept (N-803)’ ilacının, 2024 yılında mesane kanseri tedavisi için BCG aşısıyla kombine şekilde FDA onayı almasıdır (Gao ve ark., 2026; Steel ve ark., 2012).

İnterlökin-2 (IL-2)

IL-15’e benzer etki mekanizması ile çalışır. Kuduz, herpes virüsleri ve Haemophilus pleuropneumonia’ya karşı immüniteyi artırma amacı ile araştırmalarda kullanılmaktadır. İnterlökin-2 (IL-2), T hücresi proliferasyonunu ve efektör T hücre yanıtlarını doğrudan uyarma kapasitesi nedeniyle araştırmalarda bağışıklığı artırmak amacıyla tercih edilmektedir. Ancak yüksek dozlarda otoimmün hastalıkları tetikleme riski taşıdığı için kullanımı sınırlıdır. Yüksek dozlarda toksik olduğu bilinen bu adjuvanların, düşük dozları da etkisiz kalmaktadır. Bu yüzden optimal bir doz belirlemek etki mekanizmasını artıracaktır (Laupèze ve ark., 2019; Shi ve ark., 2019).

Polisakkaritler

Bağışıklık cevabını uyaran, antienflamatuvar, antimikrobiyal etkileri ile bilinen polisakkaritler arpa, buğday, yulaf gibi tahıllardan elde edilmektedir. Polisakkarit çeşitlerinden β-glukanların oral uygulanması ile, bağışıklık yanıtının ve monoklonal antikorların etkisinin arttığı bilinmektedir. Kas içi (IM) ya da damar içi (IV) uygulamalarda ise literatürde granüloma oluşumu, mikroembolizasyon, ağrı ve inflamasyon oluşumuna neden oldukları belirtilmiştir (Laupèze ve ark., 2019; Shi ve ark., 2019).

Doğal maya veya mantar kaynaklı beta-glukanların insan aşılarında doğrudan tek başına lisanslı bir adjuvan olarak kullanımı henüz bulunmamaktadır. Ancak klinik araştırmalarda çok aktif rol oynamaktadırlar. Özellikle, yüksek riskli nöroblastoma hastalarında gangliyozit aşılarının immünojenitesini artırmak için oral beta-glukan kombinasyonları Faz II çalışmalarında test edilmiştir. Ayrıca, sağlıklı yaşlı yetişkinlerde grip aşısına verilen antikor ve sitokin yanıtını güçlendirmek için ekmek mayasından izole edilen beta-glukan takviyeleri üzerine klinik denemeler yürütülmektedir (ClinicalTrials.gov NCT05074303). Veteriner hekimlikte ise balıkçılık (aquaculture) ve hayvancılık aşılarında onaylı immünostimülan ve adjuvan olarak yaygın şekilde kullanılmaktadır (Kushner ve ark., 2023; National Institutes of Health, 2024).

Nükleik asitler

Nükleik asit aşıları (DNA ve mRNA aşıları gibi), konak hücrede istenilen antijeni kodlayan genetik materyalin doğrudan ulaştırılması ile antijenin (proteinin) üretilmesi ile bağışıklığın oluşturulması temeline dayanır. Aslında, mikroorganizmaların (özellikle bazı bakterilerin) nükleik asitlerinin adjuvan olarak kullanımı ile immünitenin antijene özgü olarak yüksek etkinlikte sağlanabilmesi amaçlanmaktadır. Hem B hem de T hücre yanıtlarını uyarması, diğer aşı platformlarına göre maliyet etkin olması gibi diğer adjuvanlara göre avantajları olsa da stabilitelerinin düşük olması ve klinik olarak uygulama yollarının sınırlı olması gibi dezavantajları bulunmaktadır. Günümüzde DNA ve RNA aşılarının kullanımı artmakla birlikte, klasik anlamda bağışıklık cevabının oluşumuna katkı sağladığı bilinen adjuvanların aksine adjuvansız olarak benzer etkiyi oluşturabilecek düzeyde alternatif kullanım sağlayan nükleik asitler ile ilgili influenza ve kuduz aşılarında ilgili çalışmalar da devam etmektedir (Laupèze ve ark., 2019; Shi ve ark., 2019).

Adjuvanların etki mekanizmaları

Aşı içerisinde yer alan antijen ve antijenlerin immünojenitesini artırmak için kullanılan ya da üzerinde çalışılan bu yardımcı maddelerin temel hedefleri, antijenin bağışıklık sistemine daha etkili sunulmasına ve tanınmasına olanak sağlamak, bağışıklık yanıtının süresini uzatmak ve gerekirse belirli bir bağışıklık yanıtının (Yardımcı T hücreleri (Th1 vs Th2) gibi) daha güçlü olarak verilmesini temin etmektir. Olası etki mekanizmaları genellikle şu başlıklar altında toplanır (Coffman ve ark., 2010; Gül ve Yurdakök Dikmen, 2019; Shi ve ark., 2019):

1. Antijenin salınımını yavaşlatmak (Depo etkisi ile bağışıklık yanıtının, antijenle uzun süreli karşılaşma nedeni ile daha iyi olmasını sağlamak)
2. Antijen sunan hücreleri aktive etmek (özellikle dendritik hücreler)
3. Örüntü Tanıma Reseptörlerini (PRR’ler) aktive etmek (örn. TLR, NLR, STING)
4. Sitokin ve kemokin üretimini indüklemek
5. Antijenin lenf düğümlerine taşınmasını kolaylaştırmak
6. Antijenin hücre içine alımını kolaylaştırmak

1. Bazı adjuvanlar enjeksiyon bölgesinde antijenin yavaş salınımıyla ilişkili bir depo oluşturur.
2. Diğer adjuvanlar sitokin ve kemokinlerin geçici salgılanmasıyla ilişkilidir.
3. Salgılanan sitokinler ve kemokinler çeşitli bağışıklık hücrelerinin enjeksiyon bölgesine çekilmesinde rol oynar. Bu toplanan hücreler sitokin ve kemokin salgılar ve sırayla diğer bağışıklık hücrelerini çeker. Tüm bu olaylar enjeksiyon bölgesinde yerel bir immün yetkin ortamın oluşmasına yol açar.
4. Toplanan Antijen Sunan Hücre (APC)’ler hem yüzeyde Toll Benzeri Reseptörler (TLR’ler, CLR’ler) hem de hücre içinde NOD Benzeri Reseptörler ve RIG-I Benzeri Reseptörler (NLR’ler ve RLR’ler) çeşitli Örüntü Tanıma Reseptörleri (PRR)’ni ifade eder ve bunlar adjuvanlar tarafından tanınır ve/veya aktive edilir.
5. Bu, toplanan APC’lerin olgunlaşmasına ve aktivasyonuna yol açar. Olgun APC’ler MHC ve yardımcı uyarıcı moleküllerin ekspresyonunu yukarı düzenler.
6. Ayrıca antijen işleme ve sunumu için artan kapasite ile karakterize edilirler.
7. Olgun APC’ler daha sonra antijen spesifik B veya T hücreleriyle etkileşime girmek için drenaj lenf düğümlerine göç eder.
8. Güçlü antikor salgılayan B hücrelerini ve/veya efektör CD8⁺ T hücresi yanıtlarını aktive eder.

Şekil 2’de sunulan 8 aşamalı süreç, temel olarak intramüsküler (kas içi) enjeksiyon yoluyla uygulanan ve özellikle bağışıklık yanıtını güçlendirmek için adjuvan içeren aşıların çalışma mekanizmasını açıklamaktadır (Shi ve ark., 2019).

Bu sürecin her aşı türü için tamamen aynı olup olmadığı şu faktörlere göre değerlendirilebilir:

• Uygulama yolu farklılıkları: Görselde sürecin “Kas Dokusu” içinde başladığı ve bir enjeksiyon yardımıyla enjekte edildiği açıkça görülmektedir. Oral (ağız yoluyla) veya intranazal (burun spreyi) gibi farklı yollarla uygulanan aşılarda ilk üç aşama (depo oluşumu ve hücre takviyesi) kas dokusu yerine mukoza dokularında farklı şekilde gerçekleşmektedir.
• Depo etkisi: Birinci aşama olan “Depo oluşumu”, özellikle antijenin bölgede kalmasını sağlayan adjuvanlı aşıların karakteristiğidir. Canlı zayıflatılmış aşılar gibi bazı aşı türlerinde bu tür bir fiziksel “depo” oluşumu yerine, virüsün sınırlı şekilde çoğalmasıyla antijen yayılımı sağlanabilir.
• Hücresel süreçlerin ortaklığı: Sürecin 4. aşamasından itibaren başlayan PRR aracılığıyla antijen alımı, APC aktivasyonu, MHC üzerinde sunum ve lenf noduna göç aşamaları, neredeyse tüm aşı türleri için ortaktır. Vücut, antijen hangi yolla girerse girsin (mRNA, inaktif virüs veya protein alt birimi), adaptif bağışıklık oluşturmak için bu temel antijen sunum mekanizmasını kullanmaktadır.
• Bağışıklık yanıtının türü: 8. aşamada belirtilen İmmünomodülasyon (B hücresi ve CD8⁺ T hücresi yanıtı), aşının teknolojisine göre değişiklik gösterebilir. Örneğin, bazı aşılar daha güçlü bir antikor (B hücresi) yanıtı oluştururken, diğerleri daha baskın bir hücresel (T hücresi) yanıtı tetikleyebilmektedir.

Özetle; ilk aşamalar (1–3) uygulama yöntemine ve aşı içeriğine göre değişebilirken, antijenin işlenip lenf nodlarında bağışıklık sistemine tanıtıldığı sonraki aşamalar (4–8) genel olarak tüm aşı teknolojileri için benzer bir biyolojik mantıkla işlemektedir (Laupèze ve ark., 2019; Shi ve ark., 2019).