효모는 인체에 무해한 미생물로, 과거 오랜 시간동안 발효식품에 사용되어 왔으며, 근래 재조합 단백질 기반의 의약품 생산에 안전하고 효율적인 숙주세포로 인식되어있다. 재조합 효모는 세포 면역 반응 그리고 체액 면역 반응 활성화등의 고유 특성으로 인하여 백신 전달체로서의 가능성이 제기되어 왔으나 극히 일부의 연구진에서만이 점막용 백신 용도로 개발이 진행 되고 있다. 또한, 비전통 효모 발현 시스템을 이용한 백신 개발 연구에 관심이 점차 증가함에도 불구하고 전통효모 및 비 전통 효모들의 직접적인 비교를 통한 백신 매개체 및 보강제로서의 능력 조사가 이루어지지 않고 있는 실정이다. 본 연구에서는 첫번째로, ...
효모는 인체에 무해한 미생물로, 과거 오랜 시간동안 발효식품에 사용되어 왔으며, 근래 재조합 단백질 기반의 의약품 생산에 안전하고 효율적인 숙주세포로 인식되어있다. 재조합 효모는 세포 면역 반응 그리고 체액 면역 반응 활성화등의 고유 특성으로 인하여 백신 전달체로서의 가능성이 제기되어 왔으나 극히 일부의 연구진에서만이 점막용 백신 용도로 개발이 진행 되고 있다. 또한, 비전통 효모 발현 시스템을 이용한 백신 개발 연구에 관심이 점차 증가함에도 불구하고 전통효모 및 비 전통 효모들의 직접적인 비교를 통한 백신 매개체 및 보강제로서의 능력 조사가 이루어지지 않고 있는 실정이다. 본 연구에서는 첫번째로, 인유두종 바이러스 16형 바이러스 유사입자(HPV16 L1 VLPs)로 구성된 항원과 Hansenula polymorpha, Saccharomyces cerevisiae 또는 Yarrowia lipolytica 효모를 마우스에 경구로 투여하여 각 효모의 면역 증강 효과를 조사하였다, 두번째로, 불활성화인플루엔자 바이러스 백신(FIV) 항원과 세 효모를 마우스에 비강을 통해 투여한 후 각 효모의 비강투여 백신의 보강제로서 능력을 비교하였다. 각 효모와 함께 HPV16 L1 VLP 항원을 마우스의 경구를 통하여 투여하였고, 이후 혈청 내 HPV16 L1 특이적인 IgG 항체가와 중화항체가를 측정하였다. 그 결과, H. polymorpha가 함께 경구 투여된 마우스들의 혈청에서 12180의 높은 HPV16 L1특이적 IgG 항체가 (median value)와 58.67 %의 중화 항체 활성 (median value)이 측정되었다. 반면에 다른 그룹군은 항체가와 중화항체 활성이0 (median value)으로 나타나 H. polymorpha 보다 낮은 면역 증강 효과를 보였다. 이와 같은 결과는 적은 항원양과 효모를 반복적으로 경구투여한 후 비강을 통하여 면역 반응을 증대 (boosting)시킨 실험에서도 비슷한 양상을 보였다. 각 효모가FIV와 함께 비강을 통해 투여되었을 때에도, H. polymorpha가 투여된 그룹군이 S. cerevisiae 투여군과 Y. lipolytica 투여군에 비하여 각각 3배 그리고 9배의 높은 인플루엔자 바이러스 특이적 IgG항체값을 나타내었다. 또한, 효모와 FIV의 동시 투여에 따른 인플루엔자 바이러스 대항 보호 면역획득을 조사하기 위해 효모와 FIV로 면역된 마우스를 5X LD50의 인플루엔자 바이러스로 감염시킨 결과, H. polymorpha 가 함께 투여된 그룹은 100%의 생존율을 보인 반면, 여타 그룹군은 상대적으로 낮은 생존율을 보여 H. polymorpha의 월등한 백신 면역 증강 효과가 재확인 되었다. 본 연구에서는 H. polymorpha의 타 효모 대비 우수한 점막 면역 활성화 능력을 확인하였다. 따라서 향후 재조합 효모 기반 점막용 백신 개발의 생산 숙주 및 전달체 선정에 있어서 H. polymorpha의 우수한 면역 활성 효과는 중요한 역할을 할 것으로 예상한다.
효모는 인체에 무해한 미생물로, 과거 오랜 시간동안 발효식품에 사용되어 왔으며, 근래 재조합 단백질 기반의 의약품 생산에 안전하고 효율적인 숙주세포로 인식되어있다. 재조합 효모는 세포 면역 반응 그리고 체액 면역 반응 활성화등의 고유 특성으로 인하여 백신 전달체로서의 가능성이 제기되어 왔으나 극히 일부의 연구진에서만이 점막용 백신 용도로 개발이 진행 되고 있다. 또한, 비전통 효모 발현 시스템을 이용한 백신 개발 연구에 관심이 점차 증가함에도 불구하고 전통효모 및 비 전통 효모들의 직접적인 비교를 통한 백신 매개체 및 보강제로서의 능력 조사가 이루어지지 않고 있는 실정이다. 본 연구에서는 첫번째로, 인유두종 바이러스 16형 바이러스 유사입자(HPV16 L1 VLPs)로 구성된 항원과 Hansenula polymorpha, Saccharomyces cerevisiae 또는 Yarrowia lipolytica 효모를 마우스에 경구로 투여하여 각 효모의 면역 증강 효과를 조사하였다, 두번째로, 불활성화 인플루엔자 바이러스 백신(FIV) 항원과 세 효모를 마우스에 비강을 통해 투여한 후 각 효모의 비강투여 백신의 보강제로서 능력을 비교하였다. 각 효모와 함께 HPV16 L1 VLP 항원을 마우스의 경구를 통하여 투여하였고, 이후 혈청 내 HPV16 L1 특이적인 IgG 항체가와 중화항체가를 측정하였다. 그 결과, H. polymorpha가 함께 경구 투여된 마우스들의 혈청에서 12180의 높은 HPV16 L1특이적 IgG 항체가 (median value)와 58.67 %의 중화 항체 활성 (median value)이 측정되었다. 반면에 다른 그룹군은 항체가와 중화항체 활성이0 (median value)으로 나타나 H. polymorpha 보다 낮은 면역 증강 효과를 보였다. 이와 같은 결과는 적은 항원양과 효모를 반복적으로 경구투여한 후 비강을 통하여 면역 반응을 증대 (boosting)시킨 실험에서도 비슷한 양상을 보였다. 각 효모가FIV와 함께 비강을 통해 투여되었을 때에도, H. polymorpha가 투여된 그룹군이 S. cerevisiae 투여군과 Y. lipolytica 투여군에 비하여 각각 3배 그리고 9배의 높은 인플루엔자 바이러스 특이적 IgG항체값을 나타내었다. 또한, 효모와 FIV의 동시 투여에 따른 인플루엔자 바이러스 대항 보호 면역획득을 조사하기 위해 효모와 FIV로 면역된 마우스를 5X LD50의 인플루엔자 바이러스로 감염시킨 결과, H. polymorpha 가 함께 투여된 그룹은 100%의 생존율을 보인 반면, 여타 그룹군은 상대적으로 낮은 생존율을 보여 H. polymorpha의 월등한 백신 면역 증강 효과가 재확인 되었다. 본 연구에서는 H. polymorpha의 타 효모 대비 우수한 점막 면역 활성화 능력을 확인하였다. 따라서 향후 재조합 효모 기반 점막용 백신 개발의 생산 숙주 및 전달체 선정에 있어서 H. polymorpha의 우수한 면역 활성 효과는 중요한 역할을 할 것으로 예상한다.
Yeasts are eukaryotic microorganisms that are generally considered as safe (GRAS) and has been studied extensively for a long period of time. It is also well known that recombinant protein expressed in yeast is suitable for pharmaceutical use. More recently, it has been suggested that the recombinan...
Yeasts are eukaryotic microorganisms that are generally considered as safe (GRAS) and has been studied extensively for a long period of time. It is also well known that recombinant protein expressed in yeast is suitable for pharmaceutical use. More recently, it has been suggested that the recombinant yeast itself can be applied as a vaccine carrier due to its ability to induce sufficient cellular and humoral immune responses. However, only a few studies have been attempted on the mucosal vaccine adjuvanticity of yeasts. In this study, the adjuvantcity of Hansenula polymorpha, Saccharomyces cerevisiae and Yarrowia lipolytica was compared in oral and nasal immunization with virus capsid antigens. Mice were immunized orally with human papillomavirus type 16 L1 virus-like particles (HPV16 L1 VLPs), or intranasally with formalin-inactivated influenza A virus (FIV), in combination with one or other yeast. Mice receiving HPV16 L1 VLPs combined with H. polymorpha had a significantly higher serum anti-HPV16 L1 IgG titer and neutralizing activity than those receiving HPV16 L1 VLPs combined with either of the other two yeasts. Median IgG titer of the mice receiving H. polymorpha was 12180 whereas 0 for other groups. In addition, similar results were drawn in a set of experiments which applied lower antigen amount and more repetitive oral administration followed by intranasal boosting. The median anti-influenza A virus IgG titer of mice receiving FIV combined with H. polymorpha was 3-fold or 9-fold higher than the median IgG titer of mice receiving S. cerevisiae or Y. lipolytica respectively. Additionally, mice receiving FIV combined with H. polymorpha had not only a markedly higher anti-influenza A virus IgG titer but also a higher survival rate after a potentially lethal influenza A virus challenge. All of the mice immunized with FIV in combination with H. polymorpha survived against the lethal virus challenge while other groups showed less survival rate with more severe weight loss. In conclusion, it is suggested that H. polymorpha will be very useful for enhancing immune responses in mucosal immunizations.
Yeasts are eukaryotic microorganisms that are generally considered as safe (GRAS) and has been studied extensively for a long period of time. It is also well known that recombinant protein expressed in yeast is suitable for pharmaceutical use. More recently, it has been suggested that the recombinant yeast itself can be applied as a vaccine carrier due to its ability to induce sufficient cellular and humoral immune responses. However, only a few studies have been attempted on the mucosal vaccine adjuvanticity of yeasts. In this study, the adjuvantcity of Hansenula polymorpha, Saccharomyces cerevisiae and Yarrowia lipolytica was compared in oral and nasal immunization with virus capsid antigens. Mice were immunized orally with human papillomavirus type 16 L1 virus-like particles (HPV16 L1 VLPs), or intranasally with formalin-inactivated influenza A virus (FIV), in combination with one or other yeast. Mice receiving HPV16 L1 VLPs combined with H. polymorpha had a significantly higher serum anti-HPV16 L1 IgG titer and neutralizing activity than those receiving HPV16 L1 VLPs combined with either of the other two yeasts. Median IgG titer of the mice receiving H. polymorpha was 12180 whereas 0 for other groups. In addition, similar results were drawn in a set of experiments which applied lower antigen amount and more repetitive oral administration followed by intranasal boosting. The median anti-influenza A virus IgG titer of mice receiving FIV combined with H. polymorpha was 3-fold or 9-fold higher than the median IgG titer of mice receiving S. cerevisiae or Y. lipolytica respectively. Additionally, mice receiving FIV combined with H. polymorpha had not only a markedly higher anti-influenza A virus IgG titer but also a higher survival rate after a potentially lethal influenza A virus challenge. All of the mice immunized with FIV in combination with H. polymorpha survived against the lethal virus challenge while other groups showed less survival rate with more severe weight loss. In conclusion, it is suggested that H. polymorpha will be very useful for enhancing immune responses in mucosal immunizations.
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