일본뇌염바이러스 유전형 5형 면역항원 개발 및 비임상연구

초록

ㅁ 연구목표 ㅇ 일본뇌염바이러스 유전형 5형 면역항원 개발 및 동물모델을 이용한 방어능 분석 ㅁ 연구내용 및 결과 ㅇ 일본뇌염바이러스 유전형 5형 면역항원의 안전성 및 면역원성 분석 ⦁ 유전형 5형 면역항원(K15P38-KNIH) 안전성 분석 - 마우스(Balb/c) 모델에 항원과 alum 혼합하여 접종한 결과, 항원농도 (1~8ug)가 증가할수록 농도 의존적으로 항체역가 증가 확인함 - 동물모델에서 면역증강제(adjuvant) 적용을 위한 최적 항원농도(4ug)를 선정하였음 ⦁ 유전형 5형 면역항원(K15P38-KNIH)의 방어능 분석 - 마우스(Ifnar KO) 모델에 면역항원(유전형 5형)을 접종하여 항체생성 및 중화능 유도 여부 확인함 - 유전형 5형 면역항원으로 유전형 5형 바이러스 공격접종에 대해 100% 방어능 유도를 확인함 ㅇ 일본뇌염면역항원(유전형 3, 5형) 접종법의 면역원성 및 방어능 분석 ⦁ 면역항원 접종방법(교차, 혼합) 분석 - 교차접종에서 접종순서 5형-3형 그룹이 접종순서 3형-5형 접종그룹 보다 유전형 5형 바이러스에 대해 더 높은 중화능과 방어 효과를 유도함 - 1차 3형/2차 5형 접종군은 유전형 3형 바이러스에 대해 높은 면역 반응을 유도하였으나, 유전형 5형 바이러스에 대한 중화능은 제한적이었음 - 1차(priming) 접종 항원의 유전형에 따라 결합 항체 및 교차 중화능에 차이가 있음 - 혼합접종은 유전형 3, 5형 모두에 대해 면역반응을 유도하였으며, alum adjuvant 포함 한 접종그룹에서 중화항체 유도와 높은 방어 효과가 확인됨 ㅇ 일본뇌염면역항원(유전형 3, 5형) 접종방법의 장기면역원성 및 중화능 분석 - Alum adjuvant 적용 유전형 5형 면역항원은 장기 기간(28주) 동안 중화 항체 역가가 유지되어 장기적인 면역유지 효과가 있음을 확인하였음 - 유전형 3형 항원은 유전형 3형 바이러스에서 높은 장기 면역반응을 유도 하였으나, 유전형 5형 바이러스에 대한 교차항체반응은 제한적이었음 - 유전형 5형 항원은 초기 중화능이 높았으나, 면역 기간이 길어질수록 감소하는 경향을 보였으며, Alum adjuvant를 적용하여 장기적으로 중화항체 유지를 유도할 수 있음을 확인함 ㅇ 일반마우스 감염동물모델 적용을 위한 적응주 개발 - 일반마우스(Balb/c) 대뇌계대 접종방법으로 병원성을 평가할 수 있는 유전형 5형 병독성바이러스(적응주) 개발연구 지속 - 일반 동물모델(Balb/c)에 감염 후 병독성 증가확인 ※ 유전형 5형 항원은 일본뇌염바이러스 유전형 5형에 대해 높은 면역반응과 방어능을 확인함으로써 기존 상용 백신(3형)의 한계를 보완할 수 있음 ※ Alum adjuvant 및 접종방법(교차, 혼합)을 활용하여 면역반응을 강화하고 장기적인 항체 유지를 확인함. 유전형 5형 백신 개발의 기초자료를 제공하고 일본뇌염바이러스 백신의 국내 자급화를 통해 공중보건학적 발전에 기여할 것으로 기대됨 ㅁ 기대효과 및 활용방안 ㅇ 일본뇌염바이러스 면역항원 개발 관련 기초연구자료 확보를 통한 대응기술 확보 ㅇ 일본뇌염 면역항원 후보물질 효능분석 등을 통한 비임상 연구자료 활용 가능

ㅇ Safety and Immunogenicity Analysis of the Japanese Encephalitis Virus Genotype 5 Immunogen ⦁ Safety Analysis of Genotype 5 Inactivated antigen (K15P38-KNIH) - After administering the antigen mixed with alum to Balb/c mice, a dose-dependent increase in antibody titers was observed as the antigen concentration increased from 1 μg to 8 μg. - The optimal antigen concentration of 4 μg was selected for use with the adjuvant to enhance immunogenicity. ⦁ Analysis of the Protective Efficacy of the Japanese Encephalitis Virus Genotype 5 Inactivated antigen (K15P38-KNIH) - Immunization of the Ifnar KO mouse model with the Genotype 5 antigen successfully induced antibody production and neutralizing activity. - Complete protection(100% of survival rate) against the Genotype 5 virus challenge was observed following immunization with the Genotype 5 antigen. ㅇ Analysis of the Immunogenicity and Protective Efficacy of JEV Immunogens (Genotype 3 and 5) through Different Administration Methods ⦁ Analysis of Administration Methods: Cross and Combination Immunization - In cross-immunization, the group that received the Genotype 5 (G5) antigen as the first dose, followed by the Genotype 3 (G3) antigen as the second dose, exhibited significantly higher neutralizing activity and protective efficacy against the Genotype 5 virus, compared to the group that received G3 first and G5 second immunization. - The G3-first/G5-second immunization group elicited a robust immune response against the Genotype 3 virus, but demonstrated limited neutralizing activity against the Genotype 5 virus. - Differences in binding antibody levels, and cross-neutralization were observed depending on the genotype of the priming antigen.