합성항원백신
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1. 개요
합성항원백신은 항원 단백질이나 펩타이드를 화학적으로 합성하여 제조한 백신이다. 1982년 파스퇴르 연구소의 루이 세디드와 와이즈만 연구소의 마이클 세라가 디프테리아 독소를 이용하여 세계 최초의 합성 백신을 개발했다. 1986년에는 마누엘 엘킨 파타로요가 말라리아에 대한 합성 백신 SPf66을 개발했다. 2009년 H1N1 유행 당시 노바티스는 바이러스 유전체를 합성하여 백신 바이러스를 빠르게 생성하는 기술을 개발했다. 아밀로이드 베타를 표적으로 하는 UB-311 백신은 알츠하이머병 치료를 위해 연구되었다.
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| 합성항원백신 | |
|---|---|
| 합성 백신 | |
 | |
| 분야 | 백신학, 합성 생물학 |
| 사용 | 전염병 예방 |
| 장점 | 높은 특이성 빠른 개발 가능성 대량 생산 용이 기존 백신의 한계 극복 |
| 기술적 측면 | |
| 주요 기술 | 펩타이드 합성 유전자 재조합 나노 기술 |
| 구성 요소 | 항원 결정기 (epitope) 보조제 (adjuvant) 전달체 (delivery vehicle) |
| 개발 단계 | |
| 초기 연구 | 항원 결정기 식별 및 합성 |
| 전임상 시험 | 동물 모델에서의 효능 및 안전성 평가 |
| 임상 시험 | 1상: 안전성 평가 2상: 면역원성 평가 3상: 효능 평가 |
| 잠재적 응용 | |
| 감염성 질환 | 인플루엔자 HIV 말라리아 |
| 암 | 암 백신 개발 |
| 자가면역 질환 | 새로운 치료 전략 개발 |
| 장점 및 단점 | |
| 장점 | 표적화된 면역 반응 유도 안전성 향상 맞춤형 설계 가능 대량 생산 가능 |
| 단점 | 개발 비용 면역 반응의 복잡성 대량 생산 및 보관 문제 |
| 관련 용어 | |
| 관련 용어 | 백신 항원 면역 합성 생물학 |
2. 역사
합성 백신 개발의 역사는 1982년 파스퇴르 연구소의 루이 세디드와 바이츠만 과학 연구소의 마이클 셀라가 디프테리아 독소를 이용하여 최초로 개발한 것으로 알려져 있다.[5] 이후 1986년에는 마누엘 엘킨 파타로요 박사가 말라리아 예방을 위한 초기 합성 백신인 SPf66을 개발하였다.[1][5]
2009년 H1N1 유행 당시에는 백신 공급이 감염 확산 속도를 따라가지 못하는 문제가 발생하면서, 신속한 백신 개발 및 생산의 필요성이 크게 대두되었다. 이에 노바티스와 같은 기업들은 유전자 서열 정보만으로 백신 바이러스를 빠르게 합성하는 기술 개발에 주목하게 되었다.[2][6]
최근에는 감염병 예방뿐만 아니라 알츠하이머병과 같은 만성 질환 치료를 위한 합성 펩타이드 백신 연구도 활발히 진행되고 있다. 예를 들어, 아밀로이드 베타를 표적으로 하는 UB-311 백신은 임상 시험을 통해 그 가능성을 탐색하고 있다.[7][8][3][4]
2. 1. 초기 개발
세계 최초의 합성 백신은 1982년 파스퇴르 연구소의 과학자 루이 세디드Louis Chedid프랑스어와 바이츠만 과학 연구소의 마이클 셀라Michael Sela영어가 디프테리아 독소를 이용하여 개발한 것으로 알려져 있다.[5]1986년에는 마누엘 엘킨 파타로요Manuel Elkin Patarroyoes 박사가 말라리아 예방을 위한 합성 백신의 첫 번째 버전인 SPf66을 만들었다.[1][5]
2. 2. 말라리아 백신 개발
1986년 마누엘 엘킨 파타로요는 말라리아를 위한 최초의 합성 백신인 SPf66을 개발했다.[5][1]2. 3. H1N1 백신 개발
2009년 H1N1 유행 당시, 백신은 인체 감염이 정점에 달한 후에야 대량으로 공급되었다. 이는 백신 회사들에게 중요한 학습 경험이 되었다. 이러한 문제를 해결하기 위해 노바티스 백신 및 진단(Novartis Vaccine and Diagnostics|eng)과 같은 회사들은 유행병 발생 초기에 신속하게 백신을 접종할 수 있도록, 염기 서열 데이터로부터 백신 바이러스를 매우 빠르게 생성하는 합성 접근 방식을 개발했다. 노바티스의 바이러스 백신 연구 책임자인 필립 도마타이저(Philip Dormatizer)는 "바이러스 유전체를 화학적으로 합성하여 조직 배양 세포에서 배양하는 방법을 개발했다"고 설명했다.[2]2. 4. 알츠하이머 백신 개발 (UB-311)
알츠하이머병 치료를 위한 백신 개발 시도 중 하나로, 아밀로이드 베타를 표적으로 하는 합성 펩타이드 백신인 UB-311이 있다. UB-311의 1상 임상시험 데이터에 따르면, 이 약물은 고령 환자에게서 항체 수치가 감소하지 않으면서 특정 아밀로이드 베타 올리고머 및 섬유(피브릴)에 대한 항체를 생성할 수 있는 가능성을 보였다.[7][8][3][4] 2상 임상시험 결과는 2018년 하반기에 발표될 예정이었다.[7][8][3][4]참조
[1]
논문
Synthetic vaccine update: Applying lessons learned from recent SPf66 malarial vaccine physicochemical, structural and immunological characterization
2007-05-30
[2]
웹사이트
Synthetic Biology Could Speed Flu Vaccine Production
http://www.technolog[...]
2013-05-14
[3]
웹사이트
Archived copy
http://www.bioworld.[...]
2017-11-09
[4]
논문
UB-311, a novel UBITh ® amyloid β peptide vaccine for mild Alzheimer's disease
[5]
논문
Synthetic vaccine update: Applying lessons learned from recent SPf66 malarial vaccine physicochemical, structural and immunological characterization
2007-05-30
[6]
웹인용
Synthetic Biology Could Speed Flu Vaccine Production
http://www.technolog[...]
2013-05-14
[7]
웹인용
보관된 사본
http://www.bioworld.[...]
2021-06-02
[8]
논문
UB-311, a novel UBITh ® amyloid β peptide vaccine for mild Alzheimer's disease
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