BL2 기반 라싸열 바이러스 치료물질 평가기술 고도화

초록

ㅁ 연구목표 ㅇ 라싸열 바이러스 유입 대비, 치료물질 발굴 및 평가플랫폼 구축 ㅁ 연구내용 및 결과 ㅇ 치료후보물질 평가 대상 바이러스 확대 및 연구기반 자원 제작 (1차년도) - 최근 해외 발생 라싸 인체감염분리주(Lineage IV, VII)의 유전형 재조합 항원클론 추가 제작을 통한 평가 대상 바이러스 라이브러리 확대 * `19-20 주요 발생국가 분리주 바이러스 유전형(3종) - (항원) 주요 면역능 보유 라싸바이러스 GPC 부위에 대한 다양한 도메인별 (GP1, GP2, GPC) 유전형(IV,V) 특이 및 공통항원으로 항원 라이브러리 제작 - (항체) 제작 라싸 GPC 항원(단백 및 라싸 슈도바이러스 II~IV) 대상 마우스 면역화를 통한 면역단클론항체(하이브리도마 52종, scFv 9종) 및 Phage-Display 기반 항체 (9종)발굴 등 항체 라이브러리 확보 - (슈도바이러스) Lentivirus 기반 슈도바이러스 제작 벡터 확보 및 적용을 통해 기존 시스템 대비 약 10배 높은 고효율 슈도바이러스 생산 시스템 마련 ㅇ 세포기반 라싸 항바이러스제 발굴효능평가 플랫폼 검증 및 고도화(2차년도) - 라싸 GPC-슈도바이러스를 이용한 세포기반 중화능 평가법 조건 확립 및 제작된 유전형별 특이 항체 라이브러리 대상 효능평가 진행(총 8종 후보군 선별) - BL2 시설 내 라싸 GPC 슈도바이러스 기반 항바이러스 물질 신속대량평가플랫폼 평가 조건 최적화 및 기 보고된 감염억제 유효약물을 이용한 평가시스템 확립 - FDA-승인 핵산유도체 라이브러리에 대한 HTS 기반 라싸바이러스 항바이러스 활성물질 평가 플랫폼 적용 및 치료후보물질 탐색 ㅇ 라싸바이러스 관련 연구자원 확보 및 국제 공동연구 지원 - 국외기관(NIBSC 등)에서의 라싸바이러스 특이 표준항체 및 국외협력기관과의 공동연구를 통해 열성환자 임상검체(500건) 확보 - 라싸바이러스 특이 국제표준 항체를 이용한 세포 기반 중화능 평가법 검증 및 효능평가 프로토콜 구축 - 현지 확보 임상검체 대상 유전자 분석 등을 통한 연구자원화 ㅁ 기대효과 및 활용방안 ㅇ 라싸열 등 고위험 RNA 바이러스 제어기술 연구 기반 구축 및 신변종 바이러스 대응 연구 활용 가능 ㅇ 국내 미발생 바이러스에 대한 연구자원 확보 및 공동연구를 통한 신속 및 협력 연구기반 강화

This study aims to develop effective therapeutic agents for Lassa virus by systematically expanding viral libraries, construction of comprehensive immunogenic Lassa-Gpc antigen and specific antibody resources, and establishment of cell-based antiviral screening platforms for the identification of novel therapeutic candidates. Additionally, through international collaborations, the project will strengthen its research foundation and contribute to global efforts to combat Lassa virus infections. (Year 1: Expansion of Target Virus Library and Resource Development) The primary goal was to expand the Lassa virus evaluation library and develop essential research resources. This involved acquiring additional recombinant antigen clones from the recently emerged Lineage IV and VII strains, which were isolated from major outbreak regions during 2019-2020. By incorporating these new strains, it aimed to broaden the scope of viruses being evaluated for potential therapeutic interventions. A key focus was on constructing a comprehensive antigen library centered on the Lassa virus glycoprotein complex (GPC), which includes GP1, GP2, and GPC domains. This library was designed to include both genotype-specific (types 4-5) and cross-reactive antigens, facilitating more robust immunological screening. Simultaneously, monoclonal antibodies were generated through mouse immunization using Lassa GPC antigens, including recombinant antigen and Lassa-GPC pseudovirus lineage 2-4). This was resulted in the secureing LAV-Abs library with 52 hybridoma-derived mAbs, 9 of mouse scFv, and 9 phage-display based human IgG Abs. Additionally, we focused on improving pseudovirus production systems by employing lentivirus-based pseudovirus vectors and showed enhanced the production efficiency by around X10 fold compared to traditional systems, thus enabling high-throughput screening of antiviral compounds. In secondly main research was to validate and refine a cell-based antiviral screening platform. Using Lassa GPC pseudoviruses, a neutralization assay was established, which enabled the evaluation of antiviral efficacy against a library of genotype-specific monoclonal antibodies. This process led to the selection of 8 promising antibody candidates for further research. Furthermore, the project optimized a rapid, large-scale screening platform within a Biosafety Level 2 (BSL-2) facility. This platform, utilizing Lassa GPC pseudovirus, was designed to efficiently test a broad range of antiviral compounds. Additionally, high-throughput screening (HTS) was employed to identify novel antiviral candidates, including the testing of FDA-approved nucleic acid-based therapeutics to identify potential treatments for Lassa virus.