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Kafe 바로가기주관연구기관 | 가톨릭대학교 Catholic University of Korea |
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연구책임자 | 남재환 |
참여연구자 | 홍정주 |
보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 | 한국어 |
발행년월 | 2020-01 |
과제시작연도 | 2019 |
주관부처 | 보건복지부 [Ministry of Health & Welfare(MW)(MW) |
등록번호 | TRKO202100008820 |
과제고유번호 | 1465029484 |
사업명 | 감염병위기대응기술개발(R&D) |
DB 구축일자 | 2021-09-04 |
키워드 | 중동 호흡기 증후군 코로나 바이러스.RNA 기반 백신.RNA 기반 면역증강제.Middle East Respiratory Syndrome Coronavirus (MERS-CoV).RNA based vaccine.RNA based adjuvant. |
□ 연구의 목적 및 내용
2015년 유행한 중동 호흡기 증후군 코로나 바이러스 (MERS-CoV)의 예방용 백신을 RNA를 활용하여 개발하고자 하였음.
1. MERS-CoV 유전자 및 바이러스 확보 : 질병관리본부를 통해 MERS spike protein 유전자 및 바이러스 확보하여 연구 기반 확립
2. 바이러스 시스템을 활용한 RNA 발현 플랫폼 확립
- IRES 가진 대표적인 바이러스를 합성 후 발현 효율 비교 후 최적 발현 플랫폼 개발
- CrPV IGR IRES, EMCV IRES의 single e
□ 연구의 목적 및 내용
2015년 유행한 중동 호흡기 증후군 코로나 바이러스 (MERS-CoV)의 예방용 백신을 RNA를 활용하여 개발하고자 하였음.
1. MERS-CoV 유전자 및 바이러스 확보 : 질병관리본부를 통해 MERS spike protein 유전자 및 바이러스 확보하여 연구 기반 확립
2. 바이러스 시스템을 활용한 RNA 발현 플랫폼 확립
- IRES 가진 대표적인 바이러스를 합성 후 발현 효율 비교 후 최적 발현 플랫폼 개발
- CrPV IGR IRES, EMCV IRES의 single expression과 CVB3-EMCV multi expression 플랫폼 개발
- 5‘UTR 앞부분을 modification하여 in vitro cell culture/in vivo mouse 최적 발현 확인
3. 알파바이러스 시스템을 활용하여 self-replicating mRNA (SAM) 발현 플랫폼을 개발
- 알파바이러스 시스템에 MERS 및 reporter 클로닝 및 세포배양 시스템에서 발현 비교
- SAM을 마우스에 근육 주사 후 면역/발현 분석하였으나 효과가 크지 않아 관련 연구 제외
4. RNA 발현 플랫폼의 면역증강 효과 확인
- 메르스 spike protein 백신을 포함한 단백질 기반 백신, 불활화 백신 등에서 우수한 면역 증강효과가 있음을 확인
- 약독화 백신에서도 중화항체가 증가 효과가 있음을 확인
5. RNA 플랫폼의 관련 세포 신호전달 기전 이해 및 이를 바탕으로 한 안전성 검증
- CrPV IGR IRES RNA(RNA adjuvant)를 활용하여 MERS spike 백신 면역 증강 효과 기전 분석 완료
- RNA adjuvant가 접종 부위에 TLR7을 통해 DC를 활성화 시켜 항원 제시를 주변 림프노드에서 CD4세포를 주로 활성화 시켜 Th1/Th2을 균형 있게 반응 유도 후 체세포/세포성 면역 증가시킴
- 단백질 백신과 RNA adjuvant를 함께 면역하면 약독화 백신과 같은 면역 기전을 활성화 시키는 것 확인
- 안전성 검사를 통해 자가면역질환 등의 이상 반응이 없는 것을 확인
6. RNA 백신 시스템에 적용 가능한 RNA stabilizer 제작 및 면역반응 분석
- KIST 팀과 공동연구를 통해 RNA에 결합하여 RNase로부터 RNA degradation을 보호하고 면역 효능을 증가시키는 CA-O 개발
7. MERS-CoV 감염 마우스 모델 개발 및 공격 실험 : MERS-CoV receptor DPP4를 발현하는 transgenic mouse 확보 및 본 과제 개발 백신 면역한 마우스가 MERS 바이러스 공격 방어 확인
- RNA adjuvant가 formulation 된 MERS 백신 후보가 다른 조합의 백신 보다 더 우수한 방어 면역 보임을 확인
8. RNA 대량 생산 시스템 확립
- 바이러스 replicon 중 선발된 시스템의 in vitro transcription 최적화 공정 개발
9. Rhesus macaque model 이용한 백신 후보 물질 평가
- RNA adjuvant/RNA stabilize formulated MERS spike protein을 마카큐 원숭이에 면역하여 중화 항체 생성증가 및 면역 기억 증가 효과 확인
□ 연구개발 성과
1. MERS-CoV 백신 후보 확보 (전임상 단계)
- 곤충세포에서 발현한 MERS spike protein 확보 및 면역 효과 확인
2. RNA expression 플랫폼 확보
- 기존 mRNA 발현 플랫폼 대신 특허권을 회피 할 수 있는 IRES를 이용한 새로운 RNA 발현 플랫폼 확보
3. RNA adjuvant 개발을 통해 다양한 백신타입에 적용 가능성 확인
- 개발된 IRES 유래 RNA 발현 플랫폼을 면역증강제(adjuvant)로 활용 가능함을 확인
- 독성 연구를 통해 안전성 확인
4. 기술 이전 : 국내 바이오벤처에 총금액 11억 2천만원의 기술이전을 통해 관련 분야 산업 발전에 기여
□ 연구개발 성과의 활용계획 (기대효과)
1. 국내 관련 기업 활성화
- 본 과제가 처음 시작되었을 때는 없었던 RNA 기반 국내 기업이 현재 본 그룹이 컨설팅해주는 최소한 4개 회사가 RNA를 기반으로 한 제품을 생산 연구 진행 중
2. RNA 기반 신약 인력 개발
- RNA를 생산하고 이를 이용하여 백신 연구를 수행 할 수 있는 학사급 인력 1명과 석사급 인력 4명이 졸업 후 관련 분야에서 일하고 있으며, 연구원 2명이 관련 연구 기술 습득 후 회사로 이직하였고, 현재 RNA 백신관련으로 박사급 인력 6명과 연구교원 1명이 RNA 기반 연구를 하고 있음
(출처 : 국문 요약문 4p)
과제명(ProjectTitle) : | - |
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연구책임자(Manager) : | - |
과제기간(DetailSeriesProject) : | - |
총연구비 (DetailSeriesProject) : | - |
키워드(keyword) : | - |
과제수행기간(LeadAgency) : | - |
연구목표(Goal) : | - |
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기대효과(Effect) : | - |
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