초록 ▼

백신의 품질관리는 임상적으로 안전하고 유효한 로트와 동등한 배치 제조를 확인하는 데 주요 초점이 맞춰져 있다. 특히, 디프테리아(Diphtheria, D)와 파상풍(Tetanus, T) 백신의 국가출하승인을 위한 역가 시험은 독소직접공격법으로 대표되는 실험동물을 사용하는 in vivo 시험법에 의존하고 있다.
이에 본 연구에서는 디프테리아 및 파상풍 백신에 있어 톡소이드 항원을 정량할 수 있는 시험법(ELISA)과 항체가 측정법(in vitro serological assay)을 개발, 백신 품질관리 시험으로서의 적용 가능성을

백신의 품질관리는 임상적으로 안전하고 유효한 로트와 동등한 배치 제조를 확인하는 데 주요 초점이 맞춰져 있다. 특히, 디프테리아(Diphtheria, D)와 파상풍(Tetanus, T) 백신의 국가출하승인을 위한 역가 시험은 독소직접공격법으로 대표되는 실험동물을 사용하는 in vivo 시험법에 의존하고 있다.
이에 본 연구에서는 디프테리아 및 파상풍 백신에 있어 톡소이드 항원을 정량할 수 있는 시험법(ELISA)과 항체가 측정법(in vitro serological assay)을 개발, 백신 품질관리 시험으로서의 적용 가능성을 확인하였다. 이러한 시험법은 기존 in vivo 시험에 요구되는 시험의 숙련도와 편차, 과도한 실험 동물 사용에 대한 경제적, 윤리적 문제를 극복할 수 있는 장점을 가지고 있다.
다양한 디프테리아, 파상풍 혼합백신에 대해 확립된 항원함량 측정법을 적용, 항원함량을 정량할 수 있음을 확인하고, 시험법 타당성 및 검증 과정을 수행하였다. 다만, 공동연구를 통해 시험기관별 재현성 검증에서는 시험참여기관별 결과 차이가 커 이에 대한 보완책 마련이 필요할 것으로 사료된다.
또한, WHO에서 권고하고 있는 역가시험방법인 독소직접 공격법(Direct Toxin Challenge Method)과의 비교·분석을 위하여 이에 대한 표준 시험방법을 마련하고자 국제표준품을 이용한 실험동물 면역 유효용량(ED50)을 국내 제조사 3 곳과 공동연구를 수행하였다. 그 결과 면역동물종 및 면역 접종량, 면역기간 등 시험법에 대한 표준화를 이뤄 시험법 기틀을 마련하였다.
특히 항원함량시험법과 독소직접공격법 결과의 비교를 통해 제품별 항원 특이성을 관찰할 수 있었으며, 항원함량과 역가의 상관관계를 통해 제품별 제조 일관성을 확인할 수 있었다. 뿐만 아니라, 가혹조건에서의 항원 특성 변화를 항원함량시험법과 독소직접공격법을 통해 분석함으로써, 항원의 특성 변화에 따른 항원함량 감소 및 역가감소를 확인하였다.
이외에도 항체가 측정법(in vitro serological assays)의 경우, 면역 동물의 항체 반응이 백신 국제표준품 접종량과 상관관계가 있는 시험방법을 추가적으로 개발하였다.
이러한 시험법들에 대한 보다 폭넓은 연구를 통해 다른 in vitro 시험법과 더불어 디프테리아 및 파상풍 백신에 있어 in vivo 역가시험에 대한 의존성과 시험에 소요되는 실험동물 수 감소를 가져올 수 있을 것으로 기대된다.

Abstract ▼

The focus on quality control is placed on monitoring to ensure vaccine batches are equivalent to lots shown to be clinically safe and effective. Potency Testing of diphtheria(D) and tetanus(T) vaccines for routine lot release relies on the use of in vivo assays such as direct toxin challenge methods

The focus on quality control is placed on monitoring to ensure vaccine batches are equivalent to lots shown to be clinically safe and effective. Potency Testing of diphtheria(D) and tetanus(T) vaccines for routine lot release relies on the use of in vivo assays such as direct toxin challenge methods.
Here we describe an Enzyme Linked Immunosorbent Assay (ELISA), and in vitro serological assay which has been developed to quantify the toxoid antigens in the final vaccine and their value for quality control testing continues to be explored. The performance of direct ELISA methods in their application to quantifying diphtheria or tetanus toxoid antigen content across DT-combined vaccine products have analyzed.
By the comparison of direct ELISA methods for determination of antigen contents and in vivo potency method, the characteristic of each vaccine product's antigens was estimated. And the production consistency of each vaccine product was confirmed through the analysis of the antigen contents and the potency for several batches of same product. The antigen assay is an excellent test to characterize vaccine products and monitor quality trends in production.
The titration of immune sera by in vitro serological assays also show the reference preparations induces an appropriate antibody response in animals and dose-dependent responses.
These methods might be suitable for use on a range of combined vaccine products, including those with a reduced antigen dose for adult. These two assays could be used alongside other in vitro methods to provide a more information, with the ultimate aim of reducing the requirement for in vivo potency assays and the number of animals required for lot release testing.
Implementation of the antigen assay and/or the serological assays as alternatives to the challenge procedure for lot release will result in a refinement as well as a substantial reduction of numbers of laboratory animals. The reproducibility test of direct ELISA method and the application of in vitro serological assay with vaccine products will be further studied. The value for quality control testing of these methods continues to be explored through comparability test with in vivo assay.