초록 ▼

◆ 연구 목표
○ 본 연구는 국내에서 폐구균 백신의 효능 평가를 통해 우리나라에서 폐구균 백신 접종 정책 수립이 적절히 이루어질 수 있도록 하기 위해 폐구균 혈청형 분석 및 폐구균 백신 면역원성 평가 시스템을 국내 확립하는 것이 최종 목표임
◆ 연구 내용 및 결과
○ 백신 접종 후 12가지 폐구균 혈청형 (1, 3, 4, 5, 6B, 7F, 9V, 14, 18C, 19A, 19F, 23F)에 대한 항폐구균 혈청
형 항체가와 15가지 폐구균 혈청형 (1, 3, 4, 5, 6A , 6B, 6C, 6D, 7F, 9

◆ 연구 목표
○ 본 연구는 국내에서 폐구균 백신의 효능 평가를 통해 우리나라에서 폐구균 백신 접종 정책 수립이 적절히 이루어질 수 있도록 하기 위해 폐구균 혈청형 분석 및 폐구균 백신 면역원성 평가 시스템을 국내 확립하는 것이 최종 목표임
◆ 연구 내용 및 결과
○ 백신 접종 후 12가지 폐구균 혈청형 (1, 3, 4, 5, 6B, 7F, 9V, 14, 18C, 19A, 19F, 23F)에 대한 항폐구균 혈청
형 항체가와 15가지 폐구균 혈청형 (1, 3, 4, 5, 6A , 6B, 6C, 6D, 7F, 9V, 14, 18C, 19A , 19F, 23F) 에 대한 OPKA 검사에 의한 항체 기능 측정을 실행하여 이미 개발되어 사용되고 있거나 혹은 개발 중인 폐구균백신의 면역원성 연구를 수행함
○ 국내 유통 폐구균 단백결합백신 접종자, 다당질 백신 접종자의 혈청 수집하여 15가지 폐구균 혈청형 (1, 3, 4, 5, 6A, 6B, 6C, 6D, 7F, 9V, 14, 18C, 19A, 19F, 23F) 에 대한 OPKA 검사, 12가지 폐구균 혈청형 (1, 3, 4, 5, 6B, 7F, 9V, 14, 18C, 19A, 19F, 23F)에 대한 항폐구균 혈청형 항체 농도 검사를 수행하였고 결과를 도출함
○ 또한 폐구균 백신의 효과 확인을 위한 폐구균 혈청형 연구를 위해 폐구균 혈청형 분석 위한 검사 방법 (다중구슬분석법)의 실험실 세팅, 밸리데이션, 표준작업지침서(SOP) 마련 및 비교숙련도를 수행함.
이를 위해 폐구균 감염환자, 폐구균 보균자로부터 분리된 폐구균 수집 및 수집된 임상 검체 분석 , 폐구균 감염자로부터의 임상 검체 (흉막액, 소변, 혈액, 뇌척수액 등) 수집 및 수집된 임상 검체 분석을 수행함
○ 각 시험법에 대한 표준작업지침서(SOP) 마련 및 비교숙련도를 수행하였음 즉 혈청형 분석법 (다중구슬분석법) 및 면역원성 평가 assay를 위한 표준작업지침서(SOP) 마련 및 비교숙련도를 수행하였음 면역원성 평가법은 WHO 인증 ELISA, Opsonophagocytic Killing Assay가 포함됨
◆ 기대성과
○ 결론적으로 폐구균 혈청형 분석 및 폐구균 백신 면역원성 평가 시스템을 국내 구축함
○ 국내에 폐구균 백신의 효과 평가를 위한 항체가와 항체 기능 측정할 수 있는 lab 설립됨 이르 통해 이미 개발되어 사용되고 있거나 혹은 개발 중인 폐구균 백신의 효과를 신속히 평가 가능해짐. 또한 우리나라의 폐구균 백신 접종 정책 수립을 위한 기초 결과 도출 가능해짐
○ 폐구균 백신의 효과 확인을 위해 93개 이상의 폐구균 혈청형 분석 가능 lab 설립됨
○ US FDA 연구 project 참여 Lab으로 선정되는 등 폐구균 백신 연구 능력 국제적으로 인정 받음
○ 국내에서 독자적인 폐구균 백신 개발 시 유용성 평가 기반 확립
○ WHO 등의 국제기구에서 백신 연구 인정받고 연구참여 가능

Abstract ▼

◆ Study Objectives
○ The aim of this study is the performance of analysis of pneumococcal serotyping and immunogenicity evaluation systemfor the evaluation of effectiveness of pneumococcal vaccine in Korea. It can be useful for the establishment of pneumococcal vaccination strategy.
◆ Method

◆ Study Objectives
○ The aim of this study is the performance of analysis of pneumococcal serotyping and immunogenicity evaluation systemfor the evaluation of effectiveness of pneumococcal vaccine in Korea. It can be useful for the establishment of pneumococcal vaccination strategy.
◆ Methods and Results
○ The immunogenicity of various pneumococcal vaccine was analyzed with ELISA assay which can study the anti-pneumococcal specific antibody titer for the 12 pneumococcal serotypes (1, 3, 4, 5, 6B, 7F, 9V, 14, 18C, 19A, 19F, 23F) and opsonophagocytic killing assay (OPKA) which can study the opsonization indices for the 15 pneumococcal serotypes (1, 3, 4, 5, 6A, 6B, 6C, 6D, 7F,9V, 14, 18C, 19A, 19F, 23F) . The immunogenicity was analyzed using preimmune and postimmune sera from children and adult who were immunized with pneumococcal conjugate vaccines or polysaccharide vaccine.
○ The pneumococcal serotyping assay with multibead assay for +93 serotypes was established. Pneumococcal serotyping is very important for the monitoring of vaccine effectiveness in the population. Standard operation procedure was established. The assay was validated with blind sample analysis and comparison with UAB laboratory. This serotyping assay was applied to ~600 pneumococcal strains isolated from healthy nasapharyngeal carrier or patients' body fluids (blood, urine, tracheal fluid, ear fluid, spinal fluid). This serotyping assay with multibead method can be well performed and produce objective results in ralatively short periods.
○ The standard operation procedure for ELISA, OPKA and serotyping assay were established through this study.
◆ Conclusions and Prospects
○ The pneumococcal serotyping assay system and immunogenicity analysis system for pneumococcal vaccines were established in Korea.
○ The effectiveness of various pneumococcal vaccines can be evaluated using above methods in Korea. The new developing vaccine(s) can be evaluated with these methods in the future in Korea.
○ Through this study performance, we can join the international study for the pneumococcal vaccine evaluation leaded by US FDA.
○ For the future, we will join the international study for pneumococcal vaccine evaluation continuously.

목차 Contents

• 용역연구개발과제 최종보고서 ... 1
• 표지 ... 2
• 제 출 문 ... 4
• 목 차 ... 5
• 총괄연구개발과제 연구결과 ... 8
• Ⅰ. 총괄연구개발과제 요약문 ... 9
• 국문 요약문 ... 9
• Summary ... 11
• Ⅱ. 총괄연구개발과제 연구결과 ... 13
• 제1장 총괄연구개발과제의 목적 및 필요성 ... 13
• 1.1 폐구균 감염과 예방백신의 중요성 ... 13
• 1.2 폐구균 혈청형 분석의 목표와 필요성 ... 20
• 1.2.1. 기술적 측면 ... 20
• 1.2.2. 경제 • 산업적 측면 ... 26
• 1.2.3. 사회 • 문화적 측면 ... 28
• 1.3 폐구균 백신의 면역원성 분석 연구의 목표와 필요성 ... 30
• 1.3.1. 연구개발대상 기술의 경제적 • 산업적 중요성 및 연구개발의 필요성 ... 30
• 1.3.2. 연구개발대상 기술의 목표 ... 32
• 1.4 총괄국내 • 외 기술개발 현황 ... 33
• 1.4.1. 국외 연구 ... 33
• 1.4.2. 국내 연구 ... 33
• 1.4.3. 국내 • 외의 연구현황 ... 34
• 1.4.4. 국내 • 외의 시장현황 ... 35
• 1.4.5. 본 연구자들에 의해 수행된 예비연구(preliminary study) ... 39
• 1.5 총괄연구개발과제의 목표달성도 ... 43
• 1.5.1 총괄연구개발과제의 목표달성도 ... 43
• 1.5.2 총괄연구개발과제의 관련분야 연구에의 기여도 ... 44
• 1.6 총괄연구개발과정에서 수집한 국외과학기술정보 ... 45
• 제2장 총괄연구개발과제의 내용 및 방법 ... 46
• 2.1 총괄연구개발 목표 ... 46
• 2.2 총괄연구개발 내용 ... 48
• 2.2.1. 폐구균 백신 면역원성 평가 시험법 연구를 위한 표준혈청 제조 ... 48
• 2.2.1.1. 연구 목적 ... 48
• 2.2.1.2. 연구대상 ... 48
• 2.2.1.3. 참여자 보상 ... 49
• 2.2.1.4. 채혈 시 유의사항 ... 50
• 2.2.1.5. 폐구균 항체 분석 방법 ... 51
• 2.2.1.6. 피험자 설명문과 동의서 ... 51
• 2.2.2. 폐구균 감염환자의 임상 검체와 백신 접종자의 혈청 수집 ... 55
• 2.2.2.1. 폐구균 감염환자로부터 분리된 폐구균 수집 ... 55
• 2.2.2.2. 폐구균 보균자로부터 분리된 폐구균 수집 ... 55
• 2.2.2.3. 폐구균 감염자로부터의 임상 검체 (흉막액, 소변, 혈액, 뇌척수액 등) 수집 ... 55
• 2.2.2.4. 국내 유통 폐구균 단백결합백신 접종자의 혈청 수집 ... 64
• 2.2.2.5. 국내 유통 폐구균 다당질 백신 접종자의 혈청 수집 ... 64
• 2.2.3. 혈청형 분석 및 면역원성 평가 시험법 기술동향 파악 및 시험법간 비교 ... 70
• 2.2.3.1. 혈청형 분석에 대한 W HO 등 외국기관 가이드라인, 논문, 허가자료 등 고찰 ... 70
• 2.2.3.2. 면역원성 평가 시험법에 대한 W HO 등 외국기관 가이드라인, 논문, 허가자료 등 고찰 ... 70
• 2.2.4. 시험법 실험실 세팅 및 밸리데이션 ... 73
• 2.2.4.1. 혈청형 분석 위한 assay 세팅 (다중구슬분석법 등에 의한 혈청형 분석법 확립) ... 73
• 2.2.4.2. 면역원성 평가를 위한 assay 세팅 및 밸리데이션 (W HO 인증 ELISA와 Opsonophagocytic K illing A ssay) ... 85
• 2.3 총괄연구개발의 추진체계 ... 108
• 제3장 총괄연구개발과제의 최종결과 및 고찰 ... 111
• 3.1 연구결과 ... 111
• 3.1.1 폐구균 백신 면역원성 평가 시험법 연구를 위한 표준혈청 제조 결과 ... 111
• 3.1.1.1. 표준혈청 제조 과정 ... 111
• 3.1.1.2. QC pool 대상자의 항체가 검사 결과 ... 111
• 3.1.1.3. QC pool (pooled quality control sera) 제조; 01, 02, 03의 3개 QC pool 제조 ... 112
• 3.1.1.4. QC pool의 항체가 assigned value 부여 ... 112
• 3.1.1.5. QC pool의 opsonization indices assigned value 부여 ... 112
• 3.1.1.6. QC pool의 monitoring 결과 ... 112
• 3.1.2. 폐구균 감염환자의 임상 검체와 백신 접종자의 혈청 수집 결과 ... 113
• 3.1.2.1. 폐구균 감염환자로부터 분리된 폐구균 수집 및 혈청형 분석 결과 ... 113
• 3.1.2.2. 폐구균 보균자로부터 분리된 폐구균 수집 및 혈청형 분석 결과 ... 118
• 3.1.2.3. 폐구균 감염자로부터의 임상 검체 (흉막액, 소변, 혈액, 뇌척수액 등) 수집 및 혈청형 분석 결과 ... 119
• 3.1.2.4. 국내 유통 폐구균 단백결합백신 접종자의 혈청 수집 및 면역원성 분석 결과 ... 130
• 3.1.2.5. 국내 유통 폐구균 다당질 백신 접종자의 혈청 수집 및 면역원성 분석 결과 ... 134
• 3.1.3. 혈청형 분석 및 면역원성 평가 시험법 기술동향 파악 및 시험법간 비교 ... 136
• 3.1.3.1. 혈청형 분석에 대한 W HO 등 외국기관 가이드라인, 논문, 허가자료 등 고찰 ... 136
• 3.1.3.2. 면역원성 평가 시험법에 대한 W HO 등 외국기관 가이드라인, 논문, 허가자료 등 고찰 ... 137
• 3.1.4. 시험법 실험실 세팅 및 밸리데이션 ... 141
• 3.1.4.1. 혈청형 분석 위한 assay 세팅 ... 141
• 3.1.4.1.1. 다중구슬분석법에 의한 혈청형 분석법 확립 ... 141
• 3.1.4.1.2. 혈청형 분석 밸리데이션 결과 ... 143
• 3.1.4.2. 면역원성 평가를 위한 ELISA assay 세팅 및 밸리데이션 결과 (W HO 인증 ELISA ) ... 145
• 3.1.4.2.1. Specificity ... 145
• 3.1.4.2.2. Precision ... 149
• 3.1.4.2.3. Accuracy ... 156
• 3.1.4.2.4. Spiking recovery test ... 156
• 3.1.4.2.5. Lower limit of quantification (LLOQ) ... 157
• 3.1.4.2.6. Stability ... 157
• 3.1.4.3. 면역원성 평가 위한 Opsonophagocytic K illing A ssay (OPA ) 세팅 및 밸리데이션 결과 ... 163
• 3.1.5. US FDA에서 공급 받은 007sp를 포함한 표준 혈청의 Opsonization Indices Study 결과 ... 164
• 3.2 고찰 ... 167
• 제4장 총괄연구개발과제의 연구성과 ... 170
• 4.1 총괄활용성과 ... 170
• 4.2 총괄활용계획 ... 175
• 제5장 총괄주요연구 변경사항 ... 179
• 제6장 총괄 참고문헌 ... 180
• 제7장 총괄첨부서류 ... 184
• 부 록 ... 185
• 부 록 1 다중구슬분석법에 의한 혈청형분석법 표준운영지침 ... 186
• 부 록 2 효소면역법에 의한 항폐구균 특이항체 분석법 표준운영지침 ... 205
• 부 록 3-1 1.Application for OPA of 007sf_cover letter ... 221
• 부 록 3-2 2.Proposal for 007sf analysis with OPA_Kim KH ... 224
• 부 록 3-3 3.OPA_SOP_version 1 ... 239
• 부 록 3-4 4.OPA_Validation Report_20110730 ... 287