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어류 신경 괴사 바이러스(Nervous necrosis viruses, NNV; betanodavirus)는 해양 어류에 바이러스성 신경 괴사를 일으키는 주요 원인체 이다. 신경괴사바이러스는 약 40여종 이상의 해양 어류를 감염 하며, 이러한 NNV의 감염은 어류 양식 산업에 심각한 경제적인 손실을 초래한다.
NNV감염 예방을 위한 유망한 백신 후보로 바이러스 유사 입자 (Virus-like particles, VLPs)가 있다. VLPs는 재조합 바이러스 ...

어류 신경 괴사 바이러스(Nervous necrosis viruses, NNV; betanodavirus)는 해양 어류에 바이러스성 신경 괴사를 일으키는 주요 원인체 이다. 신경괴사바이러스는 약 40여종 이상의 해양 어류를 감염 하며, 이러한 NNV의 감염은 어류 양식 산업에 심각한 경제적인 손실을 초래한다.
NNV감염 예방을 위한 유망한 백신 후보로 바이러스 유사 입자 (Virus-like particles, VLPs)가 있다. VLPs는 재조합 바이러스 캡시드의 자가조립으로 이루어진 단백질 복합체로, 그 형태가 실제 바이러스 구조와 매우 유사하다. 또한, VLPs는 바이러스의 유전자를 포함하지 않기 때문에 감염성이 없고, 중화항체를 효과적으로 유도 할 수 있다는 점에서 새로운 백신 플랫폼으로 주목 받고 있다. 그러나, 현재까지 어류에서 NNV VLPs를 백신항원으로 사용했을 때 NNV에 대한 보호 면역 효과를 조사한 연구는 거의 이루어 지지 않았다.
본 연구에서는 Saccharomyces cerevisae (S. cerevisiae) Y2805 균주로 부터 red-spotted grouper (Epinephelus akaara)의 VLPs를 생산 하였고, 생산된 VLPs를 능성어 (Epinephelus septemfasciatus)에 복강 내 주입 및 경구투여 한 후, 예방 면역 반응 및 보호 면역 효과를 조사하였다. VLPs를 복강 내 주입한 그룹은 항-RGNNV 캡시드 단백질에 대한 항체 및 중화항체를 효과적으로 유도 해 냈으며 RGNNV 공격시험에 대한 보호 면역을 나타냄을 확인하였다. RGNNV 공격시험 결과, 복강 내로 RGNNV VLP를 면역시킨 그룹은 100%의 생존율을 보인 반면, phosphate-buffered saline (음성대조군: PBS)을 주입한 그룹은 37%의 생존율을 나타내었다. RGNNV VLPs를 경구로 면역 시킨 그룹은 중화항체를 유도 할 수 있었고, RGNNV 공격시험 시 57%의 양호한 생존율을 나타내었다.
본 연구 결과는 항-RGNNV 캡시드 단백질을 생산하는 S. cerevisiae 로부터 생산된 RGNNV VLPs가 RGNNV 감염 예방을 위한 백신으로서 우수한 잠재성을 가지고 있음을 제시한다.

Abstract ▼ AI-Helper

Nervous necrosis viruses (NNVs), also referred to as betanodavirus, are the major causative agent of viral nervous necrosis in marine fish. NNVs infect more than 40 marine fish species and the infection with NNV inflicts serous economic losses in marine fish cultivation.
Virus-like particles (V...

Nervous necrosis viruses (NNVs), also referred to as betanodavirus, are the major causative agent of viral nervous necrosis in marine fish. NNVs infect more than 40 marine fish species and the infection with NNV inflicts serous economic losses in marine fish cultivation.
Virus-like particles (VLPs) are promising vaccine candidate for preventing infection of NNV. VLPs are multimeric protein complexes consisting of recombinant virus capsid proteins, whose shapes are similar to native virions. VLPs have been considered as a new vaccine platform because they have the ability to induce neutralizing antibodies efficiently and are not infectious since they do not possess viral genomes. However, there have been few studies of protective immunity employing virus challenge following immunization with NNV VLPs in fish.
In the present study, we produced red-spotted grouper NNV (RGNNV) VLPs in Saccharomyces cerevisiae (S. cerevisiae) Y2805 and investigated prophylactic immune responses and protective immune responses in convict grouper (Epinephelus septemfasciatus) following intraperitoneal injection and oral gavage with the RGNNV VLPs. The intraperitoneal injection group elicited anti-RGNNV capsid protein antibodies and neutralizing antibodies with high efficacy, and provided the fish with full protection against RGNNV challenge: 100% of the immunized fish survived, compared to only 37% survival of the control fish receiving phosphate-buffered saline (negative control : PBS). The oral immunization group provoked neutralizing antibodies systemically and exerted satisfactory protection against virus challenge: 57% of the fish in the oral immunization group survived.
My results demonstrate that immunization with RGNNV VLP produced in S. cerevisiae has great potential as vaccine in fish.

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