초록 ▼

이질균(Shigella)은 장내감염 병원균으로 극심한 통증 동반의 출혈성 설사를 유발하며, 설사유발 원인균 중 2위, 중증도 이상의 심각한 설사 원인균으로는 1위에 해당한다. 이질균 감염으로 인해 연간 1억 2천만 건의 설사 케이스가 발생하며, 사망률은 연간 약 165,000명으로 특히 저개발국가의 5세 미만의 어린이가 취약층으로 알려져 있다. 또한, 항생제 내성을 나타내는 경우가 빈번하여 사례 관리를 어렵게 만들고 있어 이질백신 개발에 대한 중요성이 더욱 중요한 실정이다. 이에 WHO와 빌 게이츠 재단에서는 이질 예방백신 개발을

이질균(Shigella)은 장내감염 병원균으로 극심한 통증 동반의 출혈성 설사를 유발하며, 설사유발 원인균 중 2위, 중증도 이상의 심각한 설사 원인균으로는 1위에 해당한다. 이질균 감염으로 인해 연간 1억 2천만 건의 설사 케이스가 발생하며, 사망률은 연간 약 165,000명으로 특히 저개발국가의 5세 미만의 어린이가 취약층으로 알려져 있다. 또한, 항생제 내성을 나타내는 경우가 빈번하여 사례 관리를 어렵게 만들고 있어 이질백신 개발에 대한 중요성이 더욱 중요한 실정이다. 이에 WHO와 빌 게이츠 재단에서는 이질 예방백신 개발을 이질 통제의 우선 목표로 삼고 있으며 현재 여러 O-항원 접합 백신, 지질다당류와 이질균 병원성 단백질의 혼합백신 등이 임상시험 중이다. 이에 본 과제에서는 약 50개의 이질균 혈청형 중 주요 원인균 4종(S. flexneri 2a, S. flexneri 3a, S. flexneri 6, S. sonnei)의 O-항원과 IpaB와 IpaC 단백질 2종을 선택하여 이질백신 참조항원으로 고순도 생산하였다. O-항원은 각 이질균을 발효조에서 고농도 배양하여 포르말린으로 불활성화시킨 후 산성 가수분해(acid hydrolysis)하여 일련의 컬럼 정제 과정을 거쳐 O-항원을 고순도 생산하였다. IpaB는 His-tag을 추가하여 대장균 단백질 발현 벡터에 클로닝한 후 IpgC 샤페론 단백질과 같이 발현시켜 안정된 발현을 유도한 후 니켈 컬럼을 이용하여 IpaB만 회수하는 방법으로 고순도 정제, 생산하였다. IpaC 또한 His-tag을 이용하여 재조합 단백질로 고순도 생산하였다. 각 항원에 대한 토끼 혈청을 제작 후 면역원성 평가 방법인 ELISA 표준시험법을 수립하고 밸리데이션하였다.
본 과제를 통하여 도출된 참조항원과 참조혈청, ELISA 표준시험법은 향후 이질백신 면역원성 평가 및 국내 이질백신 개발에 활용될 예정이다.

(출처 : 요약문 6p)

Abstract ▼

Shigella is one of the major enteric pathogens and is globally associated with about 165,000 diarrheal deaths in all age groups including 54,900 diarrheal deaths in children younger than 5 years, particularly in low- and middle-income countries. Antibiotics can effectively treat shigellosis, but the

Shigella is one of the major enteric pathogens and is globally associated with about 165,000 diarrheal deaths in all age groups including 54,900 diarrheal deaths in children younger than 5 years, particularly in low- and middle-income countries. Antibiotics can effectively treat shigellosis, but the emergence of antibiotic resistance makes development of a Shigella vaccine a public health priority. Currently, several O-antigen conjugate vaccines and a combination vaccine of Shigella lipopolysaccharide and pathogenic protein are under clinical trials. Therefore, in this study, the O-antigen of 4 major causative serotypes(S. flexneri 2a, S. flexneri 3a, S. flexneri 6 and S. sonnei) among about 50 Shigella serotypes and 2 recombinant proteins for IpaB and IpaC were selected for preparedness of Shigella vaccine license. For purification of O-antigen of each Shigella serotype, bacteria was cultured at a high concentration in a fermenter, inactivated with formalin, and then subjected to a series of column purification processes following acid hydrolysis. IpaB was cloned into an E. coli protein expression vector by adding a His-tag, and then expressed with IpgC chaperone protein to induce stable expression, and then purified with high purity by using a nickel column to recover only IpaB. IpaC was also produced in high purity as a recombinant protein using His-tag. After developing rabbit serum against each antigen, the ELISA SOP was established and qualified to be prepared for testing immunogenicity of the component of Shigella vaccine candidates. In summary, reference antigens, reference sera, and ELISA SOP established through this project can be used for the evaluation of immunogenicity of the Shigella vaccines and development of domestic Shigella vaccine in the future.

(source : Summary 8p)