초록 ▼

□ 연구의 목적 및 내용
독감바이러스의 항원 단백질 hemagglutinin(HA)와 neuraminidase(NA)는 RNA 유전자의 돌연변이를 통해 면역 항체의 인식을 회피함으로서 숙주의 면역체계를 쉽게 피할 수 있다. 이로 인해 거의 매년 새로운 항원형의 백신주를 다시 제작해야하며, 간혹 백신주와 실제 유행하는 바이러스 사이의 항원이 상이할 경우에 백신의 방어효과가 현저히 감소되는 문제를 일으키기도 한다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 독감바이러스 사이에서 높은 보존도를 갖는 stalk 부분에 대한 면역항체 유도를 통한

□ 연구의 목적 및 내용
독감바이러스의 항원 단백질 hemagglutinin(HA)와 neuraminidase(NA)는 RNA 유전자의 돌연변이를 통해 면역 항체의 인식을 회피함으로서 숙주의 면역체계를 쉽게 피할 수 있다. 이로 인해 거의 매년 새로운 항원형의 백신주를 다시 제작해야하며, 간혹 백신주와 실제 유행하는 바이러스 사이의 항원이 상이할 경우에 백신의 방어효과가 현저히 감소되는 문제를 일으키기도 한다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 독감바이러스 사이에서 높은 보존도를 갖는 stalk 부분에 대한 면역항체 유도를 통한 만능독감백신 개발이 전 세계적인 학계의 주목을 받고 있다. 본 연구에서는 최근 본 연구팀에서 개발한 RNA-binding protein(RBP) fusion technology를 이용하여 대장균 시스템에서 HA stalk 단백질을 백신항원으로 발현하고자 한다. 특히, 본래 trimer 형태로 존재하는 HA 단백질의 특성을 고려할 때, 기존 연구를 통해 밝혀진 trimer 유도 서열을 삽입함으로서 생산된 stalk 단백질의 백신효능을 극대화시킨다. 실험용마우스 모델을 이용하여 백신 접종 후 생성되는 항체반응의 면역학적 특성을 분석하고 다양한 독감바이러스에 대한 교차반응성(cross-reactivity)을 검증한다. 또한 야생형 바이러스의 공격접종에 대한 교차방어능력(cross-protection)을 검증하여 HA stalk 단백질 기반 만능독감백신을 개발한다. 아울러 자체개발하여 보유하고 있는 저온적응 약독화 백신주를 이용하여 해당 백신주에 의한 교차면역원성 및 교차방어 효능을 분석한다. 추가로 마이크로니들형 백신 제작을 위해 약독백신주 라이브러리를 제작하고 이를 불활화 후 주관연구기관에 제공하여 패치형 백신으로 응용한다.

□ 연구개발성과
- 보존형 HA 기반 유전자재조합 항원 백신의 경우 다양한 독감바이러스에 대한 교차면역원성과 교차방어능이 매우 약함을 검증하였음.
- 약독화 생백신의 경우 교차면역원성 및 교차방어능력이 매우 우수하여 만능형 백신의 후보물질로써 적합 함을 검증함.

□ 연구개발성과의 활용계획(기대효과)
- 수용성 단백질 대량생산을 통한 백신 생산 비용 절감 효과
- 독감바이러스 항원 단백질을 이용한 진단 및 치료 항체 개발로의 활용 기대
- 계절형 독감백신과 범용성 백신으로의 상호 시너지있는 개발 플랫폼 구성가능성
- HA이외의 NA 및 M2 단백질 항원과의 횬용을 통한 백신 효능 재고 효과 기대
- 스프레이형 범용성 백신 가능성 제시
- Microneedle 형 vaccine delivery 기술의 적응범위 확대

(출처 : 요약문 4p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 요약문 ... 4
• 목차 ... 5
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 5
• 1. 연구개발 목적 ... 5
• 2. 연구개발의 필요성 ... 5
• 3. 연구개발 범위 ... 5
• 2. 연구수행내용 및 성과 ... 6
• 1. 마이크로니들패치형 A type 백신 prototype 제작 ... 6
• 2. 인플루엔자 A형 및 B형 바이러스 항원단백질 생산 ... 8
• 3. CAT or Foldon-based HA stalk 항원제작 및 발현벡터 제작 ... 15
• 4. Trimeric formation을 만드는 새로운 유도 단백질 발굴 및 새로운 융합단백질 발현용벡터 design ... 21
• 5. Ferritin-based universal HA nanoparticle 과 stem-specific 항체와의 ELISA ... 31
• 6. Consensus HA 항원의 면역원성 분석 ... 32
• 7. 저온 적응된 약독화 바이러스를 이용한 유니버셜 독감 백신 개발 ... 37
• 8. Ferritin과 융합된 HA항원 나노 particle 제조 ... 40
• 9. Influenza HA globular domain 단백질의 animal test ... 42
• 3. 목표 달성도 및 관련 분야 기여도 ... 48
• 4. 연구개발성과의 활용 계획 등 ... 51
• 붙임. 참고문헌 ... 51
• 끝페이지 ... 52